中國算法將Nvidia GPU科學計算性能提升800倍 | 南華早報

中國研究人員開發出一種高性能算法，可在消費級GPU上解決複雜材料設計問題，其速度較傳統方法實現了800倍的突破性提升。該算法由深圳北理莫斯科大學（由莫斯科國立大學與北京理工大學聯合創辦）研究團隊研發，通過提升近場動力學（PD）這一尖端非局部理論的計算效率，能夠解決裂紋、損傷和斷裂等複雜物理問題。這為航空航天、軍事應用等各行業解決複雜力學問題開闢了新途徑，且僅需使用成本低廉、不受美國製裁限制的普及型芯片。近場動力學在材料損傷建模方面已顯現優勢，但其高計算複雜度傳統上導致大規模仿真效率低下，存在內存佔用高、處理速度慢等問題。

為應對這些挑戰，楊洋副教授團隊利用英偉達CUDA編程技術開發出PD-General框架。通過深度分析芯片獨特結構，其團隊優化的算法設計與內存管理實現了性能顯著提升。該研究成果已於1月8日發表於《計算力學學報》。“這種高效的計算能力使研究人員能夠將通常需要數天的計算縮短至僅需幾小時——甚至幾分鐘——使用普通家用級別的GPU，這對PD研究來説是一個重大進步，”楊在論文中寫道。