一种基于图形处理器的多组分系统离散模拟计算方法

摘要

本发明提供一种基于图形处理器的多组分系统离散模拟计算方法，该方法在由多个计算节点组成的并行计算系统上实现，计算节点上安装有图形处理器GPU；包括：对所要模拟的多组分系统做空间分解；建立多组分系统中的粒子与网格之间的映射关系；将粒子信息分配给多个计算节点上的GPU内的线程块，并将粒子的作用势参数、模拟设置信息保存到GPU的内存中；在所述GPU上计算粒子所受到的作用力，并根据所述作用力对粒子的速度与位置进行更新；在对所述多组分系统模拟结束前，重复在GPU内完成的执行步骤，直到模拟结束后将模拟结果从所述并行计算系统中输出。本发明克服了GPU在计算多种作用势时由于选择导致的低效问题，与CPU相比，在计算效率上有很大的提高。

主权项

一种基于图形处理器的多组分系统离散模拟计算方法，其特征在于，该方法在由多个计算节点组成的并行计算系统上实现，所述计算节点上安装有图形处理器GPU；该方法包括：步骤1)、对所要模拟的多组分系统做空间分解，在所述空间分解中，将所述多组分系统的空间分为多个子区域，并将所述子区域分为网格；步骤2)、建立所述多组分系统中的粒子与所述步骤1)所得到的网格之间的映射关系；步骤3)、将所述多组分系统中的粒子信息按照所述空间分解的结果分别分配给所述多个计算节点上的GPU内的线程块，并将粒子的作用势参数、模拟设置信息保存到所述GPU的内存中；步骤4)、在所述GPU上计算粒子所受到的作用力，并根据所述作用力对粒子的速度与位置进行更新；步骤5)、重复对粒子的上述计算过程，直到对所述多组分系统模拟结束后将模拟结果从所述并行计算系统中输出。