Китайци откриха как да увеличат 800 пъти производителността на видеокарти Nvidia за научни цели

Снимка: iStock by Getty Images/Guliver Photos

Китайци откриха как да увеличат 800 пъти производителността на видеокарти Nvidia за научни цели

Това ще даде отражения на военните изследвания

13:13 | 4 февруари 2025 | Редактор : Стоян Гогов 16 3869 Снимка: iStock by Getty Images/Guliver Photos

Изследователи от университета Shenzhen MSU-BIT (съвместен проект между Московския държавен университет "Ломоносов" и Пекинския технологичен институт) са разработили нов алгоритъм, който значително подобрява ефективността на видеокарти Nvidia за перидинамика. Това е теория, използвана за моделиране на фрактури и повреди в материалите. Новият метод увеличава производителността до 800 пъти, което драстично ускорява мащабните симулации на материали.

Перидинамиката се използва широко в авиацията, строителството и военните технологии, но традиционните симулации изискват огромни изчислителни ресурси, което ги прави бавни и неефективни.

Доцент Янг Янг и нейният екип решават този проблем чрез оптимизация на CUDA технологията на Nvidia, подобрявайки управлението на паметта и дизайна на алгоритъма.

Резултатите са:

800 пъти по-бързи изчисления на Nvidia RTX 4070 спрямо традиционни методи.

100 пъти по-бързо от паралелните програми, базирани на OpenMP.

В симулации с милиони частици - 4 000 итерации за 5 минути.

За мащабни 2D тестове - 69.85 милиона итерации за по-малко от 2 минути.

Практически ползи за индустрията

Тази оптимизация позволява извършването на сложни симулации на достъпни графични карти, без нужда от скъпи суперкомпютри. Това има огромен ефект върху:

Аерокосмическата индустрия - по-добро прогнозиране на натоварването и разрушенията на самолетни конструкции.

Строителството и производството - по-ефективно тестване на материали.

Военните технологии - по-бързо разработване на устойчиви на удари материали.

Също така, намаляването на зависимостта от вносни високопроизводителни изчислителни технологии дава стратегическо предимство на Китай и Русия, особено в условията на търговски санкции.

Изследването е публикувано в Chinese Journal of Computational Mechanics на 8 януари 2025 г. Учените вярват, че тази оптимизация може да подобри и други научни изчисления, използващи видеокартите на Nvidia.

ИЗБРАНО