Perpustakaan Digital ITB

Material Point Method adalah salah satu metode untuk melakukan simulasi material secara realistis yang telah banyak digunakan untuk komputasi ilmiah maupun untuk pembuatan film layar lebar. Namun, simulasi dengan MPM memerlukan beban komputasi yang tinggi, sehingga masih kurang praktis untuk dipakai secara umum. Optimisasi kinerja MPM selama ini telah dilakukan dengan mengimplementasikannya secara paralel pada platform CUDA di GPU dan menggunakan struktur data NVIDIA GVDB Voxels agar data simulasi dapat disimpan sepenuhnya dalam memori GPU. Tugas akhir ini mengusulkan langkahlangkah lebih lanjut untuk melakukan optimisasi kinerja simulasi dengan MPM pada platform CUDA dan NVIDIA GVDB Voxels, khususnya untuk tahap transfer partikel ke kisi (P2G) dalam MPM. Dilakukan modifikasi library NVIDIA GVDB Voxels untuk menambahkan dukungan algoritme scattering dengan parallel sum reduction untuk tahap transfer P2G. Selanjutnya, diimplementasikan simulasi material padat elastis dengan MPM yang menggunakan implementasi transfer P2G tersebut. Hasil pengujian pada GPU NVIDIA Titan X (Pascal) menunjukkan speedup 1,85x untuk transfer P2G dibandingkan dengan implementasi transfer P2G dengan algoritme naive scattering dan gathering pada NVIDIA GVDB Voxels, sehingga kinerja simulasi MPM lebih cepat 30%. Namun, kinerja implementasi ini masih belum bisa menyamai kinerja transfer P2G dengan algoritme scattering dengan parallel sum reduction pada struktur data GSPGrid.