成功大學執行三維全波形地震層析影像專案 首選 ASUS RS520 / RS720 系列高效運算平台

電腦運算能力大幅增加，人工智慧、深度學 習以及巨量資料技術逐漸成熟下，過去 難以解決的種種問題，已逐漸被科學家解 決，但至今仍無法預測天然災害。成功大學地球科 學系特別添購2台華碩電腦ASUS RS720Q-E8伺服 器、1台ASUS RS520-E8儲存設備，組成高效能運算 平台（HPC），作為三維全波形地震層析成像專案 之用，能協助台灣建構更完善的防災體系。

國立成功大學地球科學系 李恩瑞教授說：「台灣地質構造複雜且地震災害風險高，為了提高地 震災害評估的可信度及了解地質構造，建構高解析度的三維速度模型是必需且必要的。」華碩電 腦的ASUS RS720Q-E8伺服器、ASUS RS520-E8 儲存設備穩定性相當好，運算能力相當令人驚 艷，可滿足高效能運算的需求，期望日後還有更 多合作機會。

仿照南加州計畫 打造台版三維全波形地震層析

創校於1931年的國立成功大學，是台灣首屈一 指的國立大學，長年來秉承全臺首府的文化傳統， 以綜合性的卓越大學為永續發展願景，培育具專 業與領導能力、倫理與人文素養，達成關懷社會、 貢獻國家、造福人類的目標。而成立多時的地球科 學系，研究領域包括岩石地球化學、海洋化學、同 位素地球化學、礦物學、岩石學、古生物學、海洋 學、水文地質學、海洋物理、地球物理學、大地測 量、衛星遙測、構造地質學、礦物材料科技應用、 環境及水文科技應用、地質災害調查及防治、衛星 資訊與大地測量、地質及地理資訊應用等，多元化 及各面向之地球科學實務課程。

近年地球科學系更依據系所師資特色及社會需 求，擬定礦物科技、自然資源與地球環境三大領域 為本系重點發展方向。鑑於台灣位於全球主要地震 帶中，多年來屢屢傳出嚴重地震災害，如2016年2 月爆發的高雄美濃地震，是繼921大地震後最嚴重 的地震，其引發台南維冠金龍大樓倒塌事故，最終 導致死亡人數達115人，也凸顯投入地震分析與研 究的重要性。而曾參與南加州三維全波形地震層析 成像專案的李恩瑞教授，以有限預算打造高效能運 算平台，作為建構台版三維全波形地震層析成像專 案以及地球科學相關資訊應用。

李恩瑞教授指出，三維全波形地震層析成像專 案目標分為三方面，首先是利用全波場波形分析 的方法及多次疊代的反演，來提高現有三維速度 模型的解析度，其次是利用存儲高解析度模型所 計算出的應變格林張量，來提升震源反演的速度 及精確度。最後，則是應用更精確的地動預測， 來提升地震災害分析的可信度。在佳儀國際的協 助下，以二套華碩電腦ASUS RS720Q-E8伺服器 作為主要計算節點、一套ASUS RS520-E8儲存節 點等設備，建構高效能運算平台。

ASUS伺服器效能絕佳 完全滿足專案運算所需

佳儀國際 總經理 黃崇恩博士指出： ASUS RS720Q-E8伺服器，是款高性能的2U伺服器， 肩負主要超級計算任務，內建2顆Intel Xeon E5- 2650 v4處理器，以及2條16GB DDR4記憶體， 搭配10000轉的SAS硬碟機，正好能夠滿足該專 案的高效能運算需求。該伺服器最大特色之一， 即是具備高擴充性，擁有六個擴充槽，包括兩個 PCI Express 3.0 x16 插槽、3個 PCI Express 3.0 x16 插槽和一個 PCI Express 3.0 x16 插槽（x8 連 結），可以滿足未來擴充的需求。

此外，ASUS RS720Q-E8伺服器支援 Quad LAN 功能，在享有高網路頻寬之外，並具有負載 平衡和容錯的功能，可提供操快速的網路連結。 另外，伺服器使用 1+1 770W 80Plus Gold 備援 電源供應器，在為 HPC 應用程式提供高電源效率於，其熱插拔設計可讓電源供應器在無需關閉伺 服器的情況下，進行單獨維修，確保重要專案維 持24小時的運作。

李恩瑞教授說， 由二套華 碩電腦ASUS RS720Q-E8伺服器、一套ASUS RS520-E8儲存等設備組成的高效能運算平台，不僅運算效能表現相當好，系統穩定度高。雖然建 置過程中曾出現非預期的問題，在工程師的耐心 與快速的處理，並快速解決問題所在，技術支援 服務方面令人印象相當深刻。

近幾年隨著GPU運算能力大幅提升，黃崇恩博 士說：其CPU和GPU的處理任務方式不同，CPU 含有數顆到十多顆核心，用來為循序的序列處理進行最佳化。而GPU 則含有數千個核心，能有效處理平行運算，專為同時處理多重任務進行最 佳化，隨著人工智慧深度學習發展快速的時代， GPU更是有效協助科學家大幅縮短結果的時間。 在採用華碩電腦ASUS伺服器獲得效果絕佳之 下，未來在李恩瑞教授規劃中，也期望能夠引進內建高效能GPU伺服器，搭載人工智慧演算法於地震學方面應用，藉此再擴大三維全波形地震層專案的效益。