油藏模擬軟件的算法分析以及圖形工作站/服務(wù)器硬件配置推薦25v2
油藏模擬（Reservoir Simulation）是一種高度復(fù)雜的多相流體、多孔介質(zhì)中的數(shù)學(xué)建模與數(shù)值仿真問題，核心目標(biāo)是預(yù)測(cè)油氣藏中油水氣的流動(dòng)分布與采收率。涉及求解非線性偏微分方程組（Darcy定律 + 物質(zhì)守恒），屬于高計(jì)算量仿真。
藏模擬軟件有Schlumberger的ECLIPSE、CMG的STARS、Chevron的CHEARS、科吉思的tNavigator、Open Porous Media Initiative的OPM，以及一些開源軟件如MRST，每個(gè)軟件的主要算法,例如ECLIPSE使用有限差分法，IMPES和全隱式方法。NEXUS也是有限差分和全隱式。CMG的STARS和GEM可能用有限體積法，隱式求解，特別是STARS處理熱采。CHEARS基于有限元或有限差分。tNavigator使用有限體積法，并支持全隱式。OPM和MRST作為開源工具，使用有限體積或有限差分，MRST用MATLAB實(shí)現(xiàn)。
油藏模擬軟件在算法、硬件需求和計(jì)算效率方面各有特點(diǎn)，以下是主要軟件及其計(jì)算特點(diǎn)概述：
軟件名稱
算法
CPU核數(shù)
GPU支持
內(nèi)存需求
硬盤與IO
1
Schlumberger ECLIPSE
基于有限差分法（FDD），支持IMPES(隱式壓力-顯式飽和度)和全隱式求解器(FIM),處理黑油、組分及熱采模型
MPI，推薦16~64 核最佳
不支持
百萬網(wǎng)格約需數(shù)十GB，十億級(jí)模型需TB級(jí)分布式內(nèi)存
高速存儲(chǔ)（SSD/NVMe），并行文件系統(tǒng)（如Lustre）優(yōu)化IO，臨時(shí)文件可達(dá)數(shù)百GB
2
INTERSECT
控制體積有限差分（CVFDM），非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格支持
MPI+OpenMP，推薦64~256核
基于CUDA的線性求解器
大規(guī)模模型需TB級(jí)內(nèi)存
高速存儲(chǔ)
3
CMG
(IMEX/STARS/GEM)
IMEX:全隱式FDM、分裂法
STARS：有限體積法（FVM），全隱式求解，專長(zhǎng)熱采（如蒸汽驅(qū)）。
GEM：組分模型，支持EOS狀態(tài)方程
MPI,受限于算法,可能最優(yōu)核數(shù)為24-128核
GEM模塊并行效果更好
GEM部分版本支持GPU加速(如CUDA)
十億網(wǎng)格需數(shù)百GB至TB級(jí)
高速存儲(chǔ)，輸出文件可能達(dá)TB級(jí)
4
tNavigator（Rock Flow Dynamics）
有限體積法，全隱式求解,支持代理模型(如流線法)加速
強(qiáng)GPU，
CPU需求較低
(如32-64核)
廣泛支持NVIDIA GPU
,顯著加速求解過程,4塊GPU
依賴GPU顯存(如多塊A100),模型較大時(shí)需高顯存配置
需高速IO，SSD陣列推薦，臨時(shí)數(shù)據(jù)規(guī)模中等
5
開源軟件OPM
有限差分全隱式求解,支持黑油模型
并行擴(kuò)展性一般（≤16核）
不支持
6
開源軟件MRST
基于MATLAB的有限體積法，適用于快速原型開發(fā)。
單核為主
無GPU支持
內(nèi)存需求低(中小模型)
通用硬件建議
（1）GPU加速：tNavigator和CMG GEM部分模塊支持較好，適合大規(guī)模隱式求解。GPU模型依賴顯存容量（如NVIDIA A100 80GB）。
|
軟件 |
支持 GPU |
GPU 加速功能 |
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ECLIPSE |
不支持 |
無 GPU 支持 |
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INTERSECT |
支持部分 |
基于CUDA的線性求解器 |
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CMG |
實(shí)驗(yàn)性 |
不正式支持生產(chǎn)級(jí)GPU加速 |
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tNavigator |
完全支持 |
完整CUDA支持，主要算法均有GPU實(shí)現(xiàn) |
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OPM Flow |
不支持 |
CPU-only |
（2）內(nèi)存：十億網(wǎng)格模型需TB級(jí)分布式內(nèi)存，
|
模型規(guī)模 |
內(nèi)存需求 |
特殊說明 |
|
小模型 <10M網(wǎng)格 |
32~64GB |
標(biāo)準(zhǔn)配置即可 |
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中型模型 10M~100M 網(wǎng)格 |
128~256GB |
含大量井/組分場(chǎng)更吃內(nèi)存 |
|
大模型/全場(chǎng)開發(fā) |
≥512GB |
INTERSECT、CMG 多采用高密度集群 |
（3）存儲(chǔ)：NVMe SSD或并行文件系統(tǒng)（Lustre/GPFS）應(yīng)對(duì)高IO需求，臨時(shí)存儲(chǔ)需數(shù)TB空間。
|
項(xiàng)目 |
建議配置 |
原因 |
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磁盤容量 |
≥2TB SSD |
模擬過程會(huì)生成大量 restart/data/log 文件 |
|
I/O 類型 |
NVMe SSD或閃存陣列(更佳) |
迭代與中間數(shù)據(jù)頻繁寫入，影響仿真效率 |
(4) 核數(shù)平衡：超500核可能因通信開銷導(dǎo)致效率下降，需結(jié)合網(wǎng)格規(guī)模和算法隱式程度優(yōu)化。
本地工作站或集群配置建議
本地高端工作站（中型模型）
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資源 |
配置建議 |
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CPU |
Intel Xeon W-3565X ≥32 核，AMD Threadripper 7900 |
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GPU |
NVIDIA A100 80GB/RTX 4090 48GB，數(shù)量1~2塊 （僅tNavigator有用） |
|
內(nèi)存 |
256~512 GB DDR5 ECC |
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存儲(chǔ) |
NVMe SSD ≥2TB，建議 RAID-0 |
|
網(wǎng)絡(luò)（集群版） |
InfiniBand ≥100Gbps，RDMA支持（如INTERSECT） |
基于CPU計(jì)算推薦配置25v2
No
機(jī)型
配置規(guī)格
報(bào)價(jià)
備注
1
UltraLAB A350 15364-MBB
intel Ultra 265K超頻處理器(共計(jì)16核，其中8核5.3GHz，12核3.8GHZ）/64GB DDR5 /Quadro T1000 /2TB SSD系統(tǒng)盤+8TB數(shù)據(jù)盤/塔式(1200w)/27寸4K圖顯
29,500
小規(guī)模
2
UltraLAB A350 157128-MBB
intel Ultra 285K超頻處理器(共計(jì)24核,其中8核5.7GHz,16核4.0GHz) /128GB DDR5 /Quadro
T1000 /2TB SSD系統(tǒng)盤+1TB緩存+ 16TB數(shù)據(jù)盤/塔式(1200w) /27寸4K圖顯
35,500
小規(guī)模
3
UltraLAB A350 157192-MCB
intel Ultra 285K超頻處理器(共計(jì)24核,其中8核5.7GHz,16核4.0GHz)/192GB DDR5 /RTX A2000 /4TB SSD系統(tǒng)盤+16TB數(shù)據(jù)盤/塔式(1200w)
/27寸4K圖顯
41,500
中小規(guī)模
4
UltraLAB GT430P 151256-PCB
Xeon W9-2475X超頻處理器（20核5.1GHz）/工業(yè)級(jí)大排量水冷模塊/256GB
DDR5 /RTX A2000 6GB /4TB NVME SSD系統(tǒng)盤+16TB數(shù)據(jù)盤/雙塔式(1600w)/27寸4K圖顯
70,500
中大規(guī)模
5
UltraLAB GT430P 149256-PCB
Xeon W9-2495X超頻處理器（24核4.9GHz ）/工業(yè)級(jí)大排量水冷模塊/256GB DDR5 /RTX A2000 6GB /4TB NVME SSD系統(tǒng)盤+16TB數(shù)據(jù)盤/萬兆光口/雙塔式(1600w)/27寸4K圖顯
72,000
中大規(guī)模
6
UltraLAB GT430P 148256-PCC
Xeon W9-3465X超頻處理器（28核4.8GHz ）/工業(yè)級(jí)大排量水冷模塊/256GB DDR5 /RTX A2000 6GB /4TB NVMESSD系統(tǒng)盤+16TB數(shù)據(jù)盤/萬兆光口/雙塔式(1600w) /27寸4K圖顯
83,900
中大規(guī)模
7
UltraLAB GT430P 143512-PDC
Xeon W9-3495X超頻處理器（56核4.5GHz ）/工業(yè)級(jí)大排量水冷模塊/512GB
DDR5 /RTX A4000 16GB /7.68TB NVME系統(tǒng)盤+16TB數(shù)據(jù)盤/萬兆光口/塔式(1200w)/27寸4K圖
131,000
中大規(guī)模
7A
UltraLAB EX660i 227384-PDC
2顆Xeon 金6530(64核2.7GHz~4.0 GHz )/384GB DDR5 /RTX
A4000 16GB /7.68TB NVME系統(tǒng)盤+16TB數(shù)據(jù)盤/塔式(1500w)/27寸4K圖顯
79,990
中大規(guī)模
7B
UltraLAB EX660i 236512-PDC
2顆Xeon 鉑金8462Y+(64核3.6GHz~4.1GH z)/512GB DDR5 /RTX
A4000 16GB /7.68TB NVME系統(tǒng)盤+16TB數(shù)據(jù)盤/塔式(1500w)/27寸4K圖顯
113,500
中大規(guī)模
7C
UltraLAB GA660M 244768-PDC
2顆AMD EPYC 9375F(64核4.4GHz~4.8GH z)/768GB
DDR5 /RTX A4000 16GB /7.68TB NVME系統(tǒng)盤+16TB數(shù)據(jù)盤/雙塔式(2000w)/27寸4K圖顯
145,000
大規(guī)模
8
UltraLAB GX660M 2301T-PDC
2顆Xeon 鉑金8558(96核3.0GHz~4.0G Hz)/1TB DDR5 /RTX A4000 16GB/8TB NVME系統(tǒng)盤+16TB數(shù)據(jù)盤/雙塔式(2000w)/27寸4K圖顯
159,000
大規(guī)模
8A
UltraLAB GA660M 2441T-PDC
2顆AMD EPYC 9475F(96核4.4GHz~ 4.8GHz)/1.5TB
DDR5 /RTX A4000 16GB /8TB NVME系統(tǒng)盤+20TB數(shù)據(jù)盤/雙塔式(2000w)/27寸4K圖顯
208,000
超大規(guī)模
9
UltraLAB EA650i 2301T-PDC
2顆AMD EPYC 7773X(128核3.0GHz~ 3.7GHz)/1TB
DDR5 /RTX A4000 16GB /8TB NVME系統(tǒng)盤+20TB數(shù)據(jù)盤/塔式(1200w)/27寸4K圖顯
88,000
超大規(guī)模
9A
UltraLAB GA660M 2451T-PDC
2顆AMD EPYC 9575F(128核4.5GHz~ 5.0GHz)/1.5TB
DDR5 /RTX A4000 16GB /8TB NVME系統(tǒng)盤+20TB數(shù)據(jù)盤/雙塔式(2000w)/27寸4K圖顯
235,000
超大規(guī)模
9B
UltraLAB GX660M 2291T-PDC
2顆Xeon 鉑金8592+(128核2.9GHz~ 3.9GHz)/1TB DDR5 /RTX A4000 16GB /8TB NVME系統(tǒng)盤+20TB數(shù)據(jù)盤/雙塔式(2000w)/27寸4K圖顯
233,000
大規(guī)模
9C
UltraLAB GX660M 2291T-PEC
2顆Xeon 鉑金8592+(128核2.9GHz~ 3.9GHz)/1.5TB DDR5 /RTX
A4000 16GB /15.36TB NVME系統(tǒng)盤+20TB數(shù)據(jù)盤/雙塔式(2000w)/27寸4K圖顯
279,990
超大規(guī)模
10
UltraLAB EA660i 2341T-PEC
2顆AMD EPYC 9654(192核3.45GHz~ 3.7GHz)/1.5TB
DDR5 /RTX A4000 16GB /15.36TB NVME系統(tǒng)盤+20TB數(shù)據(jù)盤/雙塔式(2000w)/27寸4K圖顯
182,000
超大規(guī)模
10A
UltraLAB GA660M 2341T-PEC
2顆AMD EPYC 9684X(192核3.45GHz~ 3.7GHz，大緩存)/1.5TB
DDR5 /RTX A4000 16GB /15.36TB NVME系統(tǒng)盤+20TB數(shù)據(jù)盤/雙塔式(2000w)/27寸4K圖顯
225,000
超大規(guī)模
10B
UltraLAB GA660M 2412T-PEC
2顆AMD EPYC 9655(192核4.1GHz~ 4.5GHz)/2.3TB
DDR5 /RTX A4000 16GB /15.36TB NVME系統(tǒng)盤+20TB數(shù)據(jù)盤/雙塔式(2000w)/27寸4K圖顯
299,990
超大規(guī)模
11
UltraLAB GA660M 2402T-PEC
2顆AMD EPYC 9755(256核4.1GHz，大緩存)/2.3TB
DDR5 /RTX A4000 16GB /15.36TB NVME系統(tǒng)盤+20TB數(shù)據(jù)盤/雙塔式(2000w)/27寸4K圖顯
320,000
超大規(guī)模
如果你有具體的模擬場(chǎng)景，比如聚合物驅(qū)、熱采、頁巖氣多孔裂縫系統(tǒng)、井網(wǎng)優(yōu)化等，我可以針對(duì)場(chǎng)景推薦適合的配置清單。
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