基于国产申威众核架构的二维材料分子动力学模拟算法优化AET-电子技术应用-最丰富的电子设计资源平台

基于国产申威众核架构的二维材料分子动力学模拟算法优化
所属分类：技术论文
上传者：wwei
文档大小：4572 K
标签：分子动力学模拟高性能计算 LAMMPS
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文档介绍：分子动力学（Molecular Dynamics，MD）模拟是探索微观世界的重要工具，在多个领域中得到广泛应用。二维材料是MD在材料科学领域的一个重要研究方向，其中层间作用力的计算是耗时最多的部分。高性能计算是能够提升二维材料模拟效率的关键技术，利用新一代神威超级计算机的强大计算能力，来提高二维材料体系的MD模拟效率。针对层间力场的计算，采用消除冗余计算、多核心融合和设置缓冲区等多种算法优化策略；采用软件Cache累加受力、从核通信累加能量和从核C++特性等技术实现线程级并行；采用软硬件Cache协同策略提升访存效率。实验结果表明：优化后的整体性能提升155倍，模拟效率可达2 ns/day，弱扩展并行效率达到92.7%。
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