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在石油勘探过程中,地震波正演为反演方法提供理论基础及理论数据,能测试反演方法的有效性,在整个反射地震学中占有很重要的地位。通过对三维声波方程正演算法的分析,结合某众核平台的特性,完成了该算法两级MPI并行+众核级并行的设计,并进行了相关优化。实验结果表明,三维声波方程正演多级异构并行算法在该平台具有较好的众核并行加速效果和良好的MPI扩展性能。