中國研究人員提出創新演算法將NVIDIA GPU科學運算效能提升800倍
據報道,中國的研究人員發明了一種創新的高效能演算法,可以大幅提升NVIDIA消費級GPU的科學運算效能,最高可達驚人的800倍!這項演算法來自深圳北理莫斯科大學的團隊,該校由北京理工大學、莫斯科國立羅蒙諾索夫大學共同創立。
新的演算法增強了近場動力學(Peridynamics)的計算效率,這是一種前沿的非局部理論,可以解決材料斷裂、損壞等複雜的物理問題,廣泛用於航空、工程、軍事等領域。
但是,近場動力學的計算非常複雜,傳統模擬方法效率不夠高。

深圳北理莫斯科大學團隊基於NVIDIA CUDA程式技術,創建了新的PD-General框架,優化了演算法設計和記憶體管理,充分利用了GPU的大規模平行運算能力。
在一張普通的RTX 4070顯示卡上,新的演算法比傳統串列演算法速度提升了驚人的800倍,對比新的OpenMP平行演算法也提升了足足100倍。
在涉及數百萬個粒子的大規模模擬中,新演算法完成4000步迭代所需的時間不到5分鐘。
而在大規模2D單軸拉伸問題中,新演算法只用不到2分鐘,就完成了695萬次單精度迭代。
新演算法擁有廣闊的應用前景,包括但不限於:
-航空與國防領域:改良航空器結構材料應力與失效的模型。
-工程與製造領域:提升建築與工業材料測試的效率。
-軍事研究:加快防禦性材料的抗衝擊研究。
最關鍵的是,這項演算法不需要高效能的GPU晶片,不會受到美國制裁限制,只需普通的消費性家用GPU就可以完成。