GROMACS: высокопроизводительные молекулярные моделирования посредством многоуровневого параллелизма от ноутбуков до суперкомпьютеров

GROMACS: High performance molecular simulations through multi-level parallelism from laptops to supercomputers
M Abraham, Teemu J. Murtola, Roland Schulz, Szilárd Páll, Jeremy C. Smith, Berk Hess, Erik Lindahl
2015-07-16
SCID:  54.1/ps8uhxx9 Discuss with AI
ускорение CPU-GPUGROMACSSIMDмолекулярная динамикамногоуровневый параллелизм
Abstract (AI)
GROMACS — одна из наиболее широко используемых в химии открытых и бесплатных программных систем, применяемая преимущественно для динамического моделирования биомолекул. Он предоставляет богатый набор типов вычислений, инструментов подготовки и анализа. Поддерживаются несколько современных методов расчёта свободной энергии. В версии 5 достигаются новые высоты производительности благодаря ряду новых и усовершенствованных алгоритмов параллелизации. Они действуют на всех уровнях: SIMD-регистры внутри ядер, многопоточность, гетерогенное ускорение CPU–GPU, современное трёхмерное разбиение области (3D domain decomposition) и параллелизация на уровне ансамблей через встроенный replica exchange и отдельный фреймворк Copernicus. Поддерживается новейший передовой формат сжатого хранения траекторий.
Key Findings
1
Параллельность на уровне ансамбля обеспечивается встроенным replica exchange и отдельным фреймворком Copernicus.
2
GROMACS — широко используемое открытое программное обеспечение для молекулярного моделирования динамики биомолекул с обширными инструментами подготовки и анализа.
3
Многоуровневая параллельность реализована на уровне SIMD-регистров, многопоточности, гибридного ускорения CPU-GPU и 3D-разбиения области.
4
Добавлена поддержка передового формата сжатого хранения траекторий.
5
Версия 5 достигает значительных улучшений производительности благодаря нескольким новым и усовершенствованным алгоритмам параллелизации.
Research Object

Программное обеспечение для молекулярного моделирования GROMACS

Research Subject

Высокопроизводительная многоуровневая параллелизация и связанные с ней характеристики производительности для динамического моделирования биомолекул (SIMD, многопоточность, ускорение CPU–GPU, 3D разложение домена, параллелизация на уровне ансамблей, сжатое хранение траекторий)

Publication Details
Publication Date
2015-07-16
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Authors
M Abraham
Teemu J. Murtola
Roland Schulz
Szilárd Páll
Jeremy C. Smith
Berk Hess
Erik Lindahl
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat →
Make a presentation
100%