GPU加速分子动力学模拟的热力学量提取.pdfVIP

第 27卷第 5期 计 算 机 应 用 研 Vo.l 27 No. 5 2010年 5月 ApplicationResearch of omputers M ay 2010 GPU* , , , (武汉理工大学计算机科学与技术学院, 武汉 430070) : 近年来, 统一计算设备架构( UDA)的提出和图形处理器( GPU)快速提升的并行处理能力和数据传输 能力, 使得基于 UDA 的GPU通用计算迅速成为一个研 热点针对含有大规模分子动力学模拟的热力学量 提取效率低下的问题, 提出了分子动力学模拟的热力学量提取的新方法, 利用 UDA设计了并行算法, 实现了利 用 GPU加速分子动力学模拟的热力学量提取实验结果表明, 与基于 PU 的算法相比, GPU 可以提高速度 500倍左右 : 图形处理器; 统一计算设备架构; 分子动力学模拟; 热力学量 : TP391. 9 : A : 2010) doi: 10. 3969 /j. issn. 2010. 05. 060 Extraction of thermodynam ic quantities ofMD smi ulationw ith GPU LIU Dan, ZHAO Guanghu,i XIA Hongxia, HU Lei (School of Computer Science Technology, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China) Ab stract: Recently, the compute unified device architecture ( UDA) and the rapidly promoting ability of dataparallelpro cessing and data transferring ofgraphic processing units( GPU) make an attractive area for generalpurpose computation based on UDA. A s the extraction of thermodynam ic quantities in large scalemolecular dynam ics smi ulationwas relative low, this paper proposed a new approach to the extraction of thermodynam icsquantities ofmolecular dynamics smi ulations, and used the UDA to design and mi plement parallelalgorithm. The results indicate thatGPU achieves very high speedup ofup to near 500 folds comparedw ith PUbased algorithm. K ey words: GPU; UDA; molecular dynam ics smi ulation; thermodynam ic quantity 0 , MD ( graphic processing unit, GPU) , , , PU , GPU,