【摘 要】
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Silicon-Crystal应用运用分子动力学方法对晶体热传导性进行模拟,采用Tersoff势模拟硅晶体的运动轨迹.本文利用神威Athread在神威太湖之光上成功移植了Silicon-Crystal应用,
【机 构】
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山东科技大学 计算机科学与工程学院,山东 青岛266590;山东省计算中心(国家超级计算济南中心),济南250101
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Silicon-Crystal应用运用分子动力学方法对晶体热传导性进行模拟,采用Tersoff势模拟硅晶体的运动轨迹.本文利用神威Athread在神威太湖之光上成功移植了Silicon-Crystal应用,针对SW26010异构众核处理器带来的内存受限问题,提出5种主要优化方式:1)将计算所需参数预取到LDM(Local Data Memory);2)通过DMA(Direct Memory Access)方式对中心原子数据进行传输;3)合理设计软件cache,利用软件cache实现邻居原子数据的读取;4)在从核定制超越函数,避免从核访问超越函数时的离散访存;5)利用寄存器通信实现从核间任务分步流水优化.经过优化,单核组较主核串行取得了12.89倍的加速,较Intel Xeon E5-2620 v4处理器取得了8.7倍的加速.本文还对Silicon-Crystal应用进行了可扩展性测试及分析,实验结果证明Silicon-Crystal应用在神威太湖之光平台上具有良好的可扩展性.
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