| 结构材料辐照损伤的分子动力学程序GPU并行化及优化 |
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| 引用本文： | 祁美玲,杨琼,王苍龙,田园,杨磊.结构材料辐照损伤的分子动力学程序GPU并行化及优化[J].计算物理,2017,34(4):461-467. |
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| 作者姓名： | 祁美玲 杨琼 王苍龙 田园 杨磊 |
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| 作者单位： | 中国科学院近代物理研究所, 兰州 730000 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（11304324）及中国科学院战略性先导科技专项（XDA03030100）资助项目 |
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| 摘 要： | 基于NIVIDIA公司的CUDA架构对结构材料辐照损伤的分子动力学程序在单个GPU上进行并行化，并对影响程序运行效率的相关因素进行分析和测试.经过一系列优化，当粒子数为两百万时，对比单CPU的执行时间，优化后的GPU程序其双精度加速比可达112倍，单精度加速比达到了三百倍，为后续扩展多GPU结构材料辐照损伤的分子动力学程序奠定基础.
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| 关 键 词： | 辐照效应 分子动力学模拟 GPU 并行算法 |
| 收稿时间： | 2016-11-10 |
| 修稿时间： | 2016-12-16 |
Parallel Algorithm on GPU and Optimization for Molecular Dynamics Simulation of Irradiation Damage of Structure Materials |
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| QI Meiling,YANG Qiong,WANG Canglong,TIAN Yuan,YANG Lei.Parallel Algorithm on GPU and Optimization for Molecular Dynamics Simulation of Irradiation Damage of Structure Materials[J].Chinese Journal of Computational Physics,2017,34(4):461-467. |
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| Authors: | QI Meiling YANG Qiong WANG Canglong TIAN Yuan YANG Lei |
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| Institution: | Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China |
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| Abstract: | We implemented parallel algorithms on single GPU for molecular dynamics simulation of irradiation damage of structure materials based on CUDA framework of NIVIDIA. The program was effectively optimized with analyzing related factors. Compared with a single CPU implementation, GPU implementation achieved 112 speedup in double precision, 300 speedup in single precision as number of particle is 2 000 000. The implementation is helpful for development on parallel algorithm on multi-GPU. |
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| Keywords: | irradiation effects molecular dynamics simulation GPU parallel algorithms |
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