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杰，梁;李健丽;施、林;刘让苏;梅，静

基于GPU和CUDA的大型液态金属原子体系加速凝固过程模拟。 （英语） Zbl 1349.82093号

J.计算。物理学。 257，A部分，521-535（2014）.
摘要：分子动力学模拟是模拟和分析原子特性的复杂物理过程和现象的有力工具，用于预测原子系统的自然时间演化。物理过程的精确模拟对模拟规模和计算时间都有很强的要求。因此，找到可用的计算资源对加速计算至关重要。然而，由于浮点运算的高性能、宽内存带宽和增强的可编程性，最近大量计算资源（GPGPU）被用于通用计算。在研究液态金属凝固过程的情况下，对于MD模拟计算中最耗时的部分，本文提出了一种细粒度的空间分解方法，通过利用现代图形处理器（GPU），将仿真系统的规模扩大到一个包含10个单元的仿真系统，来加速邻域列表更新的计算和交互力的计算000000个原子。此外，还讨论了一些评估和测试，从在不同精度启用的CUDA版本上执行，到在不同类型的GPU（NVIDIA 480GTX、580GTX和M2050）上执行，再到具有不同数量CPU内核的CPU集群。实验结果表明，基于GPU的计算通常比相应的顺序执行快9倍，比16个CPU内核集群实现快约1.5倍。在模拟结果的基础上，将理论结果与实验结果进行了比较，观察到实际宏观材料中两种更完整、更大的团簇结构之间有很好的一致性。此外，在大型系统中观察到金属凝固过程中形成的纳米团簇和纳米晶体的不同成核和演化机制。

引用于6文件

理学硕士：

82C80码 时间相关统计力学的数值方法（MSC2010）
82天35分 金属统计力学

关键词：

分子动力学;图形处理单元;凝固过程;邻居列表;单元格列表

软件：

德斯蒙德;CUDA公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{L.Jie}等人，J.Compute。物理学。257，A部分，521-535（2014年；兹bl 1349.82093）
全文： 内政部

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