中国算法将Nvidia GPU科学计算性能提升800倍 | 南华早报

中国研究人员开发出一种高性能算法，可在消费级GPU上解决复杂材料设计问题，其速度较传统方法实现了800倍的突破性提升。该算法由深圳北理莫斯科大学（由莫斯科国立大学与北京理工大学联合创办）研究团队研发，通过提升近场动力学（PD）这一尖端非局部理论的计算效率，能够解决裂纹、损伤和断裂等复杂物理问题。这为航空航天、军事应用等各行业解决复杂力学问题开辟了新途径，且仅需使用成本低廉、不受美国制裁限制的普及型芯片。近场动力学在材料损伤建模方面已显现优势，但其高计算复杂度传统上导致大规模仿真效率低下，存在内存占用高、处理速度慢等问题。

为应对这些挑战，杨洋副教授团队利用英伟达CUDA编程技术开发出PD-General框架。通过深度分析芯片独特结构，其团队优化的算法设计与内存管理实现了性能显著提升。该研究成果已于1月8日发表于《计算力学学报》。“这种高效的计算能力使研究人员能够将通常需要数天的计算缩短至仅需几小时——甚至几分钟——使用普通家用级别的GPU，这对PD研究来说是一个重大进步，”杨在论文中写道。