计算机工程

作者：彭龙, 陈俊仕, 安虹

单位：中国科学技术大学 计算机科学与技术学院, 合肥 230031

关键词：分子动力学模拟,神威太湖之光,异构众核处理器,并行优化,异步流水化

基金：国家重点研发计划（2018YFB0204102）。

AMBER是一款主流的分子动力学模拟软件，用于研究分子体系内的微观运动状态。为利用神威太湖之光的海量计算资源加速AMBER软件模拟分子体系的运动过程，将AMBER软件移植到SW26010处理器的主核上建立主从加速模型，实现AMBER软件的从核并行化设计。在从核并行化的基础上提出主从异步流水化方案，利用SW26010处理器从核的局部数据缓存和直接内存存取通道技术，解决从核访存速度过低及并行访存带宽受限的问题，并通过SIMD指令将部分从核代码向量化，进一步提升AMBER软件在神威太湖之光平台上的计算性能。测试结果表明，AMBER热点函数的计算性能较优化前约提升15倍，单核组的整体性能较Intel Xeon Platinum 8163约提升4.6倍。

来源：2020年第12期

《计算机工程》期刊编辑部

查看计算机工程杂志2020年第12期