|
Вычислительные методы и программирование, 2013, том 14, выпуск 4, страницы 483–495
(Mi vmp138)
|
|
|
|
Вычислительные методы и приложения
Ускорение молекулярно-динамических расчетов с помощью быстрого метода мультиполей и графических процессоров
Д. Ф. Марьинa, В. Л. Малышевa, Е. Ф. Моисееваa, Н. А. Гумеров, И. Ш. Ахатов, К. И. Михайленкоa a Башкирский государственный университет, Центр микро- и наномасштабной динамики дисперсных систем (ЦМНДДС, БашГУ)
Аннотация:
Работа посвящена ускорению моделирования методами молекулярной динамики электростатических потенциалов на примере молекул воды. Высокопроизводительные вычисления достигаются путем комбинированного подхода с применением быстрого метода мультиполей (FMM) для вычисления сил и применением гетерогенных архитектур, состоящих из центральных и графических процессорных устройств (CPU и GPU соответственно). Метод FMM позволяет ускорить вычисления дальнодействующих взаимодействий за счет уменьшения вычислительной сложности до линейной. Использование GPU позволяет достичь значительных ускорений в вычислениях. Реализация метода FMM на GPU предоставляет возможность проводить численные эксперименты над большими системами. Показано, что предложенная методика имеет хорошую масштабируемость и может быть использована для моделирования динамики воды в области с размерами 60 нм или числом молекул воды порядка 10 миллионов на персональных рабочих станциях, оборудованных одним GPU.
Ключевые слова:
молекулярная динамика; электростатическое взаимодействие; быстрый метод мультиполей; FMM; гетерогенные вычисления; GPU.
Поступила в редакцию: 31.07.2013
Образец цитирования:
Д. Ф. Марьин, В. Л. Малышев, Е. Ф. Моисеева, Н. А. Гумеров, И. Ш. Ахатов, К. И. Михайленко, “Ускорение молекулярно-динамических расчетов с помощью быстрого метода мультиполей и графических процессоров”, Выч. мет. программирование, 14:4 (2013), 483–495
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/vmp138 https://www.mathnet.ru/rus/vmp/v14/i4/p483
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 202 | PDF полного текста: | 106 | Список литературы: | 2 |
|