基于國產(chǎn)申威眾核架構(gòu)的二維材料分子動力學(xué)模擬算法優(yōu)化
所屬分類：技術(shù)論文
上傳者：wwei
文檔大小：4572 K
標(biāo)簽： 分子動力學(xué)模擬 高性能計算 LAMMPS
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文檔介紹：分子動力學(xué)（Molecular Dynamics，MD）模擬是探索微觀世界的重要工具，在多個領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。二維材料是MD在材料科學(xué)領(lǐng)域的一個重要研究方向，其中層間作用力的計算是耗時最多的部分。高性能計算是能夠提升二維材料模擬效率的關(guān)鍵技術(shù)，利用新一代神威超級計算機(jī)的強(qiáng)大計算能力，來提高二維材料體系的MD模擬效率。針對層間力場的計算，采用消除冗余計算、多核心融合和設(shè)置緩沖區(qū)等多種算法優(yōu)化策略；采用軟件Cache累加受力、從核通信累加能量和從核C++特性等技術(shù)實現(xiàn)線程級并行；采用軟硬件Cache協(xié)同策略提升訪存效率。實驗結(jié)果表明：優(yōu)化后的整體性能提升155倍，模擬效率可達(dá)2 ns/day，弱擴(kuò)展并行效率達(dá)到92.7%。
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