美制裁與技術限制影響將減少！陸新演算法讓輝達GPU效能大幅飆升800倍

最新研究顯示，中國科學家以新演算法將輝達 (NVDA-US)GPU 效能提升 800 倍，且這一突破可能有助於解決太空與橋梁設計等多個產業的複雜機械難題。

《南華早報》報導，中國研究人員開發出的這項新演算法由深圳北理莫斯科大學的研究團隊開發，團隊由莫斯科國立大學和北京理工大學共同創立，該演算法提高了近場動力學 (Peridynamics) 的計算效率。

近場動力學是一種尖端的非局部理論，可以解決複雜裂縫、損壞和斷裂等物理問題。它為使用廣泛可用的低成本、不受美國制裁的晶片解決航空航天，以及軍事應用等各行業複雜機械問題開闢新的可能性。

這項新演算法為可使用廣泛可用的低成本、不受美國制裁的晶片解決太空，以及軍事應用等各個產業的複雜機械問題開闢新的可能性。

近場動力學在材料損傷建模領域展現優異性能，但龐大運算量常導致大規模模擬效率不佳，面臨記憶體消耗過大和處理速度緩慢的難處。

為克服上述挑戰，中國研究人員運用輝達的 CUDA 技術打造 PD-General 架構。跟傳統串行動太程式相比，他們的 PD-General 架構在輝達 RTX 4070 上實現高達 800 倍的速度提升，與基於 OpenMP 的平行程式相比，效能更提升 100 倍。在具有數百萬個粒子的大規模模擬中，它在 5 分鐘內完成 4 千次迭代步驟。對大規模二維單軸拉伸力學問題，它使用單精度在兩分鐘內處理 6985 萬次迭代。

運算效率增強意味著研究人員現在可在消費級 GPU 上進行模擬，不用仰賴昂貴的高效能運算集群，對於需要詳細材料分析的行業具有廣泛的影響。

在廣泛使用的 GPU 上實現高效能模擬能力，也減少了對於受限制的外國技術的依賴。

鑑於持續的貿易限制和制裁，這一突破使中國和俄羅斯有可能在不依賴西方國家高端計算硬體的情況下推進研究。

這一發展也代表計算力學邁出重要一步，讓材料科學、工程和國防應用的模擬能更快更方便。

這項研究於上月 8 日在《計算力學期刊》（Chinese Journal of Computational Mechanics）發表。