基于GPU的分子动力学模拟并行化及实现

CORC > 软件研究所 > 软件所图书馆 > 期刊论文

	基于GPU的分子动力学模拟并行化及实现
	费辉 ; 张云泉 ; 王可 ; 许亚武
刊名	计算机科学
	2011
卷号	38 期号:9 页码:275-278,287
关键词	分子动力学 GPU OpenCL CUDA 原子分解法
ISSN号	1002-137X
其他题名	parallel algorithm and implementation for molecular dynamics simulation based on gpu
中文摘要	分子动力学模拟作为获得液体、固体性质的重要计算手段,广泛应用于化学、物理、生物、医药、材料等众多领域。模拟体系的复杂性和精确性的需求,使得计算量巨大,耗费时间长。并行计算是加速大规模分子动力学模拟的重要途径。GPU以几百GFlops甚至上TFlops的运算能力,为分子动力学模拟等的计算密集型应用提供了新的加速方案。提出了一种基于GPU的分子动力学模拟并行算法——oApT-AD,并在OpenCL和CUDA框架下加以实现。性能测试显示,在Tesla C1060显卡上,该算法在OpenCL框架下的实现相对于CPU的串行实现,最高达到120倍加速比。通过对比发现,该算法在CUDA上的性能与OpenCL基本相当。同时,该算法还可以扩展到两块及以上的GPU上,具有良好的可扩展性。
英文摘要	Molecular Dynamics Simulation is an important method for acquiring liquid and solid atomsproperties.This method has been widely used in the fields of chemistry,physics,biology,medicine and materials.The complexity and accuracy demand causes enormous workloads.Parallel computing is a feasible way to speedup large-scale molecular dynamics simulation.With hundreds of GFlops or even TFlops performance,GPU can speed up computing-intensive applications.This paper presented a parallel algorithm named oApT-AD,and we implemented it on GPU under OpenCL and CUDA Framework.The experiment results show that the oApT-AD algorithm can achieve 120speedup on GPU Tesla C1060under OpenCL Framework,compared to that on CPU.And we also implemented the oApT-AD algorithm on GPU under CUDA Framework.The implement under OpenCL Framework provides almost the same performance as the implement under CUDA Framework.Moreover,our algorithm can be extended to two or more GPUs,with good scalability.
学科主题	Computer Science
收录类别	CNKI ; CSCD ; WANFANG
资助信息	国家863计划项目(2006AA01A125,2009AA01A129,2009AA01A134)\|国家重大专项核高基项目(2009ZX01036-001-002)资助
语种	中文
CSCD记录号	CSCD:4322778
公开日期	2013-10-08
内容类型	期刊论文
源URL	[http://ir.iscas.ac.cn/handle/311060/16040]
专题	软件研究所_软件所图书馆_期刊论文
推荐引用方式 GB/T 7714	费辉,张云泉,王可,等. 基于GPU的分子动力学模拟并行化及实现[J]. 计算机科学,2011,38(9):275-278,287.
APA	费辉,张云泉,王可,&许亚武.(2011).基于GPU的分子动力学模拟并行化及实现.计算机科学,38(9),275-278,287.
MLA	费辉,et al."基于GPU的分子动力学模拟并行化及实现".计算机科学 38.9(2011):275-278,287.