基于神威太湖之光的AMBER软件移植与优化

作者：彭龙; 陈俊仕; 安虹

来源：计算机工程, 2020, 46(12): 12-20.

DOI：10.19678/j.issn.1000-3428.0058008

• 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

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。

• 单位
  中国科学技术大学