基于Intel MIC平台大规模耗散粒子动力学模拟的设计与优化

发布时间：2018-10-22 19:35

【摘要】：耗散粒子动力学(DPD)模拟是一种重要的研究流体动力学特性的计算模拟方法,基于Intel MIC平台设计实现了面向大规模耗散粒子动力学模拟,充分结合了DPD模拟本身的特性和MIC平台的特征。对DPD模拟中的近邻列表构建和短程作用力关键代码实现了向量化优化,在CPU和MIC协处理器之间采用任务计算负载平衡机制,支持MPI进程内线程数量负载平衡控制。分别在原型程序上和LAMMPS集成中做了性能对比分析,实验结果显示了引入相关优化技术的有效性,为进一步研究面向MIC众核平台的分子动力学相关工作奠定了基础。
[Abstract]:Dissipative particle dynamics (DPD) simulation is an important computational simulation method for the study of hydrodynamic characteristics. Based on the Intel MIC platform, the large-scale dissipative particle dynamics simulation is designed and realized. The characteristics of DPD simulation and MIC platform are fully combined. In this paper, the nearest neighbor list construction and short range force key code in DPD simulation are optimized by vectorization. The task computing load balancing mechanism is adopted between CPU and MIC coprocessor to support the load balancing control of the number of threads in the MPI process. The performance of the prototype program is compared with that of LAMMPS integration. The experimental results show the effectiveness of the introduction of correlation optimization technology, which lays a foundation for further research on molecular dynamics correlation for MIC multi-kernel platform.
【作者单位】： 中国科学院计算机网络信息中心;中国科学院计算科学应用研究中心;
【基金】：国家重点研发计划“高性能计算”重点专项项目(2016YFB0201700) 中国科学院-英特尔并行计算中心项目(902016000200) 中国科学院青年创新促进会(2016156)
【分类号】：O347.7

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 吴立明;张国庆;刘汉涛;;耗散粒子动力学的发展与应用简述[J];科技信息;2012年09期

2 刘鹏,刘更,刘天祥,姚艳;光滑粒子动力学方法及其应用[J];机械科学与技术;2005年09期

3 孔轶华;张楚华;席光;;耗散粒子动力学在流动数值模拟中的应用[J];西安交通大学学报;2006年09期

4 陈硕;赵钧;范西俊;王丹;;复杂流体流动的耗散粒子动力学研究进展[J];科技通报;2006年05期

5 刘谋斌;宗智;常建忠;;光滑粒子动力学方法的发展与应用[J];力学进展;2011年02期

6 马理强;常建忠;刘汉涛;刘谋斌;;液滴溅落问题的光滑粒子动力学模拟[J];物理学报;2012年05期

7 常建忠;刘汉涛;刘谋斌;苏铁熊;;介观尺度流体绕流球体的耗散粒子动力学模拟[J];物理学报;2012年06期

8 唐元晖;何彦东;王晓琳;;耗散粒子动力学及其应用的新进展[J];高分子通报;2012年01期

9 周光正;葛蔚;李静海;;传统光滑粒子动力学方法的适用性分析[J];科学通报;2013年15期

10 刘谋斌;常建忠;;光滑粒子动力学方法中粒子分布与数值稳定性分析[J];物理学报;2010年06期

相关会议论文 前8条

1 林晨森;陈硕;;耗散粒子动力学并行程序的开发与应用[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年

2 董师舜;王邦荣;;三维耦合光滑粒子动力学方法[A];中国工程物理研究院科技年报（1998）[C];1998年

3 章明宇;张树道;;用光滑粒子动力学方法模拟界面流动问题[A];第七届全国流体力学学术会议论文摘要集[C];2012年

4 章明宇;;液滴撞击液膜过程的光滑粒子动力学方法数值模拟[A];第十六届全国流体力学数值方法研讨会2013论文集[C];2013年

5 章明宇;;液滴撞击液膜过程的光滑粒子动力学方法数值模拟[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年

6 肖兰兰;;红细胞流动变形的耗散粒子动力学研究[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年

7 章明宇;;光滑粒子动力学方法中基于界面重构的表面张力模型[A];中国工程物理研究院科技年报（2010年版）[C];2011年

8 刘谋斌;;爆炸焊接过程的光滑粒子动力学模拟[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年

相关硕士学位论文 前1条

1 吴立明;基于耗散粒子动力学的流体流动模拟[D];中北大学;2013年

，

本文编号：2288105