近日，北(běi)京超算(suàn)應用(yòng)超算(suàn)顯卡并行有限元分(fēn)析系統（SciFEA-GPU）成功模拟材料破裂非線性過程，對(duì)材料破裂過程的(de)變形、應力和(hé)損傷狀态進行了(le)計算(suàn)模拟，并使模拟總體速度提升了(le)超過6倍，大(dà)大(dà)節省了(le)模拟時(shí)間。

材料破裂變形

材料破裂過程

材料破裂過程分(fēn)析模拟結果揭示了(le)材料的(de)宏觀破壞實質上是細觀層次上單元損傷累計的(de)結果，模拟結果同實驗室試驗所觀察到的(de)試驗現象基本吻合，這(zhè)表明(míng)采用(yòng)超算(suàn)顯卡并行有限元分(fēn)析系統可(kě)以模拟材料破壞這(zhè)一複雜(zá)的(de)、非線性演化(huà)問題。該數值模拟模塊可(kě)以爲工程結構的(de)損傷斷裂控制研究提供的(de)數值指導和(hé)虛拟實踐檢驗。

超算(suàn)顯卡并行有限元分(fēn)析系統（SciFEA-GPU）是北(běi)京超算(suàn)自主開發的(de)一款基于GPU/CPU混合架構的(de)有限元分(fēn)析系統。基于GPU和(hé)CPU兩種不同架構處理(lǐ)器的(de)結合，組成硬件上的(de)協同模式；通(tōng)過實現GPU和(hé)CPU的(de)混合編程，由CPU負責執行順序型的(de)代碼，由GPU來(lái)負責密集的(de)并行計算(suàn)實現高(gāo)效有限元分(fēn)析。GPU加速引擎爲北(běi)京超算(suàn)根據用(yòng)戶計算(suàn)需求提供的(de)GPU計算(suàn)組件，以幫助用(yòng)戶實現不同損傷破裂模型的(de)快(kuài)速GPU/CPU協同計算(suàn)。