Ķīnas zinātnieki sadarbībā ar krieviem izstrādājuši algoritmu, kas būtiski uzlabo NVIDIA grafisko karšu veiktspēju zinātniskajos un rūpnieciskajos aprēķinos.
Šeņdžeņas universitātes MSU-BIT un Pekinas Tehnoloģiju institūta pētnieki sadarbībā ar Krievijas zinātniekiem (MГУ) izstrādāja algoritmu, kas būtiski uzlabo peridinamiku aprēķinu efektivitāti — nenoformētā teorija, ko izmanto materiālu izturības un sabrukuma modelēšanai. Tas spēj paātrināt materiālu simulācijas aprēķinus līdz pat 800 reizēm.
Peridinamika plaši izmanto materiālu sabrukuma prognozēšanai aviokosmiskajā, civilajā inženierzinātnē un militārajā jomā. Tradicionālie algoritmi prasa ievērojamus aprēķinu resursus, kas padara liela mēroga pētījumus lēnus un nepraktiskus. Asociētais profesors Jan Jangs un viņa komanda atrisināja šo problēmu, izmantojot NVIDIA CUDA tehnoloģiju, lai optimizētu algoritmu dizainu un atmiņas pārvaldību.
Viņu framework PD-General sasniedza 800 reižu ātrāku aprēķinu veikšanu uz NVIDIA RTX 4070 grafiskajām kartēm, salīdzinot ar tradicionālajām secīgajām programmām, un 100 reižu lielāku veiktspēju salīdzinājumā ar paralēlajām OpenMP programmām. Liela mēroga modelēšanā ar miljoniem daļiņu PD-General veica 4000 iterācijas piecu minūšu laikā. Liela mēroga divdimensiju uzdevumiem vienas ass stiepšanās simulācijās tas izpildīja 69,85 miljonus iterāciju mazāk nekā divās minūtēs ar vienu precizitāti.
Paaugstināta aprēķina efektivitāte nozīmē, ka pētnieki tagad var veikt simulācijas, izmantojot patēriņa līmeņa grafiskās kartes, tā vietā, lai paļautos uz dārgajiem augstas veiktspējas aprēķināšanas klasteriem. Tas plaši ietekmē nozares, kas prasa detalizētu materiālu analīzi, īpaši militārajā un aviokosmiskajā nozarē, celtniecībā un rūpniecības attīstībā un citur.
Iespēja veikt augstas veiktspējas modelēšanu uz pieejamām grafiskajām kartēm palīdzēs ķīniešiem un krieviem apiet sankcijas, kas noteiktas spēcīgu skaitļošanas iekārtu piegādēm no rietumvalstīm. Ukrainai tas nozīmē krievu iespēju uzlabot militāro tehnoloģiju izstrādi.
Pētījums tika publicēts žurnālā Chinese Journal of Computational Mechanics 2025. gada janvārī. Pētnieki uzskata, ka tālākā attīstība palīdzēs uzlabot aprēķinus arī citās zinātniskajās un rūpnieciskajās jomās.
Avoti: SCMP,Tom`s Hardware
Komentāri (0)
Šobrīd nav neviena komentāra