×

LBcuda:LBsoft用于模拟胶体系统的高性能CUDA端口。 (英语) 兹比尔07680555

摘要:我们介绍了LBcuda,这是LBsoft的GPU加速版本,是我们基于MPI的开源软件,用于模拟多组分胶体流。我们使用平均成本的GPU和高端NVidia GPU卡(V100和最新的A100),描述了与CPU版本相比的设计原理、优化和最终性能。结果显示,在由512个A100 NVIDIA卡组成的簇上,流体解算器在模拟80亿个晶格点的网格时,大幅加速,达到每秒200 GLUPS(Giga Lattice Updates Per Second)。这些结果为基于胶体粒子的新材料计算设计开辟了诱人的前景。

MSC公司:

74-XX岁 可变形固体力学
76倍 流体力学
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] Fernandez-Nieves,A。;Puertas,A.M.,《流体、胶体和软材料:软物质物理学导论》,第7卷(2016),John Wiley&Sons
[2] Piazza,R.,《软物质:制造梦想的物质》(2011),施普林格科学与商业媒体
[3] 梅泽加,R。;Schurtenberger,P。;Burbige,A。;米歇尔,M.,Nat.Mater。,4, 729 (2005)
[4] 侯,X。;Zhang,Y.S。;圣地亚哥,G.T.-d。;Alvarez,M.M。;Ribas,J。;Jonas,S.J。;韦斯,P.S。;安德鲁斯,A.M。;艾森伯格,J。;Khademhosseini,A.,Nat.Rev.Mater。,2, 1-15 (2017)
[5] 拉菲,M。;R.D.法拉哈尼。;Therriault,D.,高级科学。,7,第1902307条pp.(2020)
[6] 罗宾逊,T.M。;Hutmacher,D.W。;道尔顿,医学博士,高级功能。材料。,第29条,第1904664页(2019年)
[7] Lauricella,M。;Pontrelli,G。;科鲁扎,I。;Pisignano,D。;Succi,S.,计算。物理。社区。,197, 227-238 (2015)
[8] Bonaccoso,F。;蒙台梭利,A。;Tiribocchi,A。;阿马蒂,G。;伯纳西,M。;Lauricella,M。;Succi,S.,计算。物理。社区。,第256条,第107455页(2020年)·Zbl 1525.82026号
[9] Succi,S.,《格子Boltzmann方程:流动物质的复杂状态》(2018),牛津大学出版社·兹比尔1485.76003
[10] Lauricella,M。;Melchionna,S。;蒙台梭利,A。;Pisignano,D。;Pontrelli,G。;Succi,S.,物理学。E版,97,第033308条pp.(2018)
[11] Krüger,T。;Kusumaatmaja,H。;库兹明,A。;沙尔特,O。;席尔瓦,G。;Viggen,E.M.,《格子Boltzmann方法》,第10卷,4-15(2017),施普林格国际出版公司·Zbl 1362.76001号
[12] Benzi,R。;Succi,S。;马尾藻,M.,Phys。代表,222145-197(1992)
[13] 伯纳西,M。;Melchionna,S。;Succi,S.,修订版。物理。,91,第025004条pp.(2019)
[14] Bauer,M。;艾布尔,S。;Godenschwager,C。;科尔,N。;Kuron,M。;Retinger,C。;肖恩鲍姆,F。;Schwarzmeier,C。;Thönnes,D。;Köstler,H.,《计算》。数学。应用。,81, 478-501 (2021) ·Zbl 1524.76278号
[15] 霍尔泽,M。;Bauer,M。;Köstler,H。;Rüde,U.,Int.J.高性能计算。应用。,35, 4, 413-427 (2021)
[16] Latt,J。;马拉斯皮纳斯,O。;Kontaxakis,D。;Parmigiani,A。;拉格拉瓦,D。;布罗基,F。;Belgacem,医学学士。;托林伯特,Y。;莱克莱尔,S。;Li,S.,计算。数学。应用。,81, 334-350 (2021) ·Zbl 1524.76288号
[17] 德斯普拉特,J.-C。;帕戈纳巴拉加,I。;Bladon Ludwig,P.,计算机。物理。社区。,134, 273-290 (2001) ·Zbl 1032.76055号
[18] 伯纳西,M。;Melchionna,S。;Succi,S。;费塔,M。;卡西拉斯,E。;Sircar,J.K.,计算机。物理。社区。,180, 1495-1502 (2009)
[19] 霍尔曼,医学博士。;Brionnaud,R.M。;Abiza,Z.,(《欧洲应用科学与工程计算方法大会(ECCOMAS)论文集》(2012))
[20] Ladd,A.J.,《分子物理学》。,113, 2531-2537 (2015)
[21] 拉德,A。;Verberg,R.,J.统计物理。,104, 1191-1251 (2001) ·Zbl 1046.76037号
[22] 艾登,C.K。;卢,Y。;丁,E.-J.,J.流体力学。,373, 287-311 (1998) ·Zbl 0933.76092号
[23] Ladd,A.J.,J.流体力学。,271, 285-309 (1994)
[24] 皮克林,美国化学杂志。社会事务。,91, 2001-2021 (1907)
[25] 谢,Q。;Davies,G.B。;Harting,J.,ACS Nano,11,11232-11239(2017)
[26] 刘,H。;康(Kang,Q.)。;Leonardi,C.R。;施密歇克,S。;Narváez,A。;琼斯,B.D。;威廉姆斯,J.R。;瓦洛奇,A.J。;Harting,J.,计算。地质科学。,20, 777-805 (2016) ·Zbl 1392.76085号
[27] 弗里杰特斯,S。;Günther,F。;Harting,J.,《软物质》,86542-6556(2012)
[28] 詹森,F。;Harting,J.,《物理学》。E版,83,第046707条pp.(2011)
[29] 孙,Z。;严,X。;Xiao,Y。;胡,L。;艾格斯多夫,M。;陈,D。;杨,Z。;Weitz,D.A.,《颗粒学》(2021)
[30] 勒克莱尔,S。;Parmigiani,A。;马拉菠菜。;肖伯德,B。;Latt,J.,《物理学》。E版,95,第033306条,pp.(2017)
[31] Ladd,A.J.,J.流体力学。,271, 311-339 (1994)
[32] Wittmann,M。;Zeiser,T。;海格·G。;Wellein,G.,《计算》。数学。应用。,65, 924-935 (2013) ·Zbl 1319.76043号
[33] 威廉姆斯。;沃特曼,A。;Patterson,D.,公社。ACM,52,65-76(2009)
[34] Succi,S。;阿马蒂,G。;Bonaccoso,F。;Lauricella,M。;伯纳西,M。;蒙台梭利,A。;Tiribocchi,A.,J.计算。科学。,第46条,第101175页(2020年)
[35] Falcucci,G。;阿马蒂,G。;Fanelli,P。;Krastev,V.K。;Polverino,G。;波菲里,M。;Succi,S.,《自然》,595537-541(2021)
[36] Herzig,E.M。;怀特,K。;斯科菲尔德,A.B。;普恩,W.C。;克莱格,P.S.,Nat.Mater。,966-971(2007年)
[37] 斯特拉特福德,K。;阿迪卡里,R。;帕戈纳巴拉加,I。;德斯普拉特,J.-C。;Cates,M.E.,《科学》,3092198-2201(2005)
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。