计算机与应用化学
計算機與應用化學
계산궤여응용화학
COMPUTERS AND APPLIED CHEMISTRY
2011年
10期
1229-1233
,共5页
李伯杨%聂峰光%李晓霞%郭力
李伯楊%聶峰光%李曉霞%郭力
리백양%섭봉광%리효하%곽력
GPU%Lammps%并行计算
GPU%Lammps%併行計算
GPU%Lammps%병행계산
近年来GPU作为一种具有极强运算能力的多核处理器,得到了快速的发展,成为高性能计算领域的主要发展方向.各种分子动力学模拟的主流软件也纷纷使用GPU技术,其中LAMMPS较早地开发出了通用的并行GPU版本.本文利用nVIDIA公 司最新Femi架构的Tesla C2050 GPU搭建了小型的基于LAMMPS的分子动力学模拟GPU并行计算集群,通过氩原子熔化的算例对集群性能进行了测试,测试的内容包括CPU集群、单节点单GPU、单节点多GPU以及多节点GPU集群.比较了各种情况的加速倍数并对造成性能改变的原因进行了讨论,分析了用于MD模拟的GPU并行计算集群性能的瓶颈所在,提出可能的解决方法,搭建集群时,充分考虑PCI总线的承受能力,对于集群效率的提高有很大好处.测试结果表明,集群的性能较高,相对于以往的单机以及CPU集群,计算的规模大大提高了,加速比也在20倍以上.可以预测,在未来一段时间内,多GPU并行是分子动力学模拟的发展方向.
近年來GPU作為一種具有極彊運算能力的多覈處理器,得到瞭快速的髮展,成為高性能計算領域的主要髮展方嚮.各種分子動力學模擬的主流軟件也紛紛使用GPU技術,其中LAMMPS較早地開髮齣瞭通用的併行GPU版本.本文利用nVIDIA公 司最新Femi架構的Tesla C2050 GPU搭建瞭小型的基于LAMMPS的分子動力學模擬GPU併行計算集群,通過氬原子鎔化的算例對集群性能進行瞭測試,測試的內容包括CPU集群、單節點單GPU、單節點多GPU以及多節點GPU集群.比較瞭各種情況的加速倍數併對造成性能改變的原因進行瞭討論,分析瞭用于MD模擬的GPU併行計算集群性能的瓶頸所在,提齣可能的解決方法,搭建集群時,充分攷慮PCI總線的承受能力,對于集群效率的提高有很大好處.測試結果錶明,集群的性能較高,相對于以往的單機以及CPU集群,計算的規模大大提高瞭,加速比也在20倍以上.可以預測,在未來一段時間內,多GPU併行是分子動力學模擬的髮展方嚮.
근년래GPU작위일충구유겁강운산능력적다핵처리기,득도료쾌속적발전,성위고성능계산영역적주요발전방향.각충분자동역학모의적주류연건야분분사용GPU기술,기중LAMMPS교조지개발출료통용적병행GPU판본.본문이용nVIDIA공 사최신Femi가구적Tesla C2050 GPU탑건료소형적기우LAMMPS적분자동역학모의GPU병행계산집군,통과아원자용화적산례대집군성능진행료측시,측시적내용포괄CPU집군、단절점단GPU、단절점다GPU이급다절점GPU집군.비교료각충정황적가속배수병대조성성능개변적원인진행료토론,분석료용우MD모의적GPU병행계산집군성능적병경소재,제출가능적해결방법,탑건집군시,충분고필PCI총선적승수능력,대우집군효솔적제고유흔대호처.측시결과표명,집군적성능교고,상대우이왕적단궤이급CPU집군,계산적규모대대제고료,가속비야재20배이상.가이예측,재미래일단시간내,다GPU병행시분자동역학모의적발전방향.
