公开(公告)号：CN118673774A

公开(公告)日：2024-09-20

申请号：CN202410819150.9

申请日：2024-06-24

申请人： 上海交通大学 ,  沪渝人工智能研究院

发明人： 徐振礼 ,  金石 ,  高伟航 ,  刘欢 ,  刘伟 ,  秦玮 ,  罗茂瑛 ,  赵腾

IPC分类号： G06F30/25 ,  G06F9/50 ,  G06F119/14

摘要： 本发明涉及一种基于GPU实现粒子间长程相互作用力的快速计算方法，包括：利用VTK‑m封装技术将CPU和GPU进行适配；通过CPU利用Metropolis‑Hasting算法从傅里叶空间中随机抽取部分傅里叶项；根据从所述傅里叶空间中随机抽取的部分傅里叶项、所述傅里叶空间的电荷分布、以及粒子的带电量得到粒子在傅里叶空间的库仑长程力表达式；构建操作符Map和操作符Reduce；其中，操作符Map用于通过GPU具备的多线程能力，并行的处理多个粒子信息；Reduce操作符用于通过GPU计算大规模粒子信息求和；根据粒子在傅里叶空间的库仑长程力表达式利用操作符Map和操作符Reduce计算粒子的库仑长程力。

公开(公告)号：CN118658539A

公开(公告)日：2024-09-17

申请号：CN202410820156.8

申请日：2024-06-24

申请人： 上海交通大学 ,  沪渝人工智能研究院

发明人： 徐振礼 ,  金石 ,  高伟航 ,  刘欢 ,  刘伟 ,  秦玮 ,  罗茂瑛 ,  赵腾

IPC分类号： G16C10/00 ,  G16C60/00 ,  G06F30/25 ,  G06F9/50

摘要： 本发明属于分子动力学领域，具体涉及一种基于GPU实现粒子间短程相互作用计算的方法，包括：设计Map和Reduce两个操作符；对粒子空间进行网格划分，并预处理；对粒子划分区域；根据粒子编号、位置将粒子分配到GPU的每个线程上；选取S球域中的所有粒子，通过Map和Reduce操作计算S球域的近程力；随机均匀选取CS球域中的部分粒子，通过Map和Reduce操作计算CS球域的近程力；结合S球域的近程力和CS球域的近程力以及加入修正项计算粒子的实际近程力。本发明基于主流GPU架构高效实现了计算粒子短程相互作用时，通过球域划分引入随机受力，大幅减少近邻粒子数量来降低计算复杂度，很好的提升了计算效率。