石油勘探的數(shù)據(jù)量和計算規(guī)模要求它必須用高性能計算機。

簡單的說，石油勘探面對的數(shù)學問題就是Ax=b。b是野外采集到的數(shù)據(jù)，規(guī)模通常是幾百GB到幾十TB之間；x是地下結(jié)構(gòu)模型，.簡單的情況是僅考慮縱波速度，如果是一個20kmx20km的工區(qū)，深度為10km，為了使反演的地下結(jié)構(gòu)達到足夠的精度，模型的網(wǎng)格不能太大，比如50mx50mx20m,這個模型就有80,000,000個網(wǎng)格，或者說8千萬個需要求解的未知數(shù)。A:經(jīng)過精細的信號處理，可以近似得到A。20kmX20km的工區(qū)，石油勘探要做的是解一個有8千萬個未知數(shù)的方程,而且是病態(tài)欠定非線性方程。

實際上，石油勘探的工區(qū)通常遠遠大于20kmX20km，地下結(jié)構(gòu)模型也并不是只包括縱波速度，同時野外采集到的幾百GB～幾十TB的數(shù)據(jù)也需要進行復(fù)雜繁瑣的信號處理以提高信號質(zhì)量。從計算時間上來說，即使僅僅考慮勘探數(shù)據(jù)處理工作中的.后一步：偏移。直到本世紀初，工業(yè)界才開始在日常的數(shù)據(jù)處理工作中引入深度偏移，就是因為從那時開始高性能并行計算機才可以處理這樣大規(guī)模的問題，也僅僅是能夠處理而已；因為一次偏移通常需要幾天到幾周，甚至幾個月（這應(yīng)該是上世紀末的水平）。

即使是，做一次20kmX20kmX10km這個規(guī)模的工區(qū)的簡單偏移，使用cluster，幾百個節(jié)點，每個節(jié)點上有16個64位的CPU，一次偏移也需要十個小時左右的滿負荷運算。而且通常情況下，速度模型需要迭代求解，所以一個項目可能需要多次偏移。