Все подсказанные выше предложения плохи тем, что требуют очень обстоятельного знания специфических предметных областей, и областей не простых.
А вам нужна задача, демонстрирующая не умения в предметной области, а использование техники CUDA (или что вы там собираетесь использовать?).
Возьмите алгоритм FFT (быстрое преобразование Фурье): есть множество вариантов алгоритма, простота отладки и тестирования.
P.S. Может что-то полезное сможете найти здесь:
NVIDIA & CUDA