GPU技術的應用正加速全球的計算科學領域，無論是石油勘探、氣候預測、金融分析、癌症治療，諸多重大(dà)計算難題正得(de)到解決。現在，航空航天乃至F1賽車也同樣受益于GPU加速，因爲一項基于GPU的計算流體力學應用帶來了10倍的加速效果。


近日(rì)一支由倫敦帝國學院航天系資深講師Peter Vincent率領的團隊，發布了基于GPU加速的PyFR v1.0.0，将計算流體力學（CFD）應用的準确性和性能提升十倍，并在CFD業界引起了不小轟動。

一句話(huà)解釋“計算流體力學”
計算流體力學是一項以計算方式去(qù)模拟流體的學術領域，讓工程師們無需構建風(fēng)洞就(jiù)能了解複雜的氣體和流體模型，在設計飛機、風(fēng)力發電機，甚至是F1賽車時均能派上用場



數以千計核心，GPU讓流體模拟大(dà)提速

PyFR是一套開源CFD包，采用非常精确的新方法（稱爲“湍流重建方案”）來處理世界上最具挑戰性的一些流體流動問題，尤其是針對不穩定的亂流。

PyFR适用于多種硬件平台，包括基于NVIDIA Tesla加速計算平台的大(dà)型集群計算平台。多核心架構是Tesla GPU 加速器的重要優勢，它擁有數以千計的計算核心，而當前主流PC系統的CPU隻有二到六個核心。

Vincent 使用超過2500顆超高性能計算核心，全新CFD軟件則在NVIDIA GPU加速器集群上運行，這些系統的計算速度可達每分鍾數十億次，可以輕松處理巨量數據。

準确性效率提升10倍，GPU加快航天航空業

借助NVIDIA的GPU加速，PyFR的早期測試結果在CFD業界中引發了不少轟動。在今年的達拉斯AIAA航空論壇大(dà)會中發表的一份研究報告指出，采用GPU來加速的PyFR軟件，可以将準确性和效率提升十倍。

航空航天産業領導者、英國國防巨頭BAE系統公司就(jiù)是密切關注這項應用的合作廠(chǎng)商之一。該公司的Oscar Neilson表示：“我們認爲PyFR在數值方面的準确性、算法及并行計算的表現方面，都(dōu)是其它計算程序的标杆。”

世界一流的空氣動力學研究水平一直是英國在航空航太業界獨占鳌頭的主因。PyFR在設計飛機的空氣動力學方面扮演着重要角色，工程人員無需實際駕駛飛機就(jiù)能掌握複雜的氣流模式。

對NASA格林研究中心的H.T. Huynh來說(shuō)，PyFR也是一項重要的工具，他(tā)使用PyFR加速深入探索太陽系的奧秘。Huynh表示：“我認爲PyFR是變革的标志，它讓我重新評估我未來的研究方向，我希望能廣泛應用這項偉大(dà)的計劃。”

無論工程師們是否會使用PyFR開發出未來的F1冠軍賽車，或是能往返外太空和地球間的飛行器，這顯然又是由GPU技術力量提供強大(dà)動力的一個重要産業。