面向ARM架构的Ewald算法性能优化研究AET-电子技术应用-最丰富的电子设计资源平台

面向ARM架构的Ewald算法性能优化研究
所属分类：技术论文
上传者：wwei
文档大小：2772 K
标签：分子动力学模拟高性能计算 LAMMPS
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文档介绍：长程静电相互作用的高效求解是分子动力学（Molecular Dynamics， MD）模拟中的关键问题，特别是在带电体系中对计算性能影响显著。Ewald算法适用于中小规模体系与高精度场景。基于ARM架构，对Ewald算法进行了系统优化，包括线性化重构关键数据结构、倒易空间计算的手动向量化、向量化版本的三角函数、优化线程并行策略等方案。实验结果显示，在单核条件下，实现约2.65倍加速，并在不同精度设置及跨平台测试中保持良好性能提升。在多核条件下，相较原生OpenMP实现，优化版本表现出更优的扩展效率与整体性能，在8线程时可以达到86.2%的效率和4.57倍的加速。研究验证了Ewald算法在新型向量化架构上的优化潜力，为相关算法在相关处理器上的高效实现提供了参考。
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