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2015 | OriginalPaper | Buchkapitel

4. Efficient Implementation of the Force Calculation in MD Simulations

verfasst von : Alexander Heinecke, Wolfgang Eckhardt, Martin Horsch, Hans-Joachim Bungartz

Erschienen in: Supercomputing for Molecular Dynamics Simulations

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

This chapter describes how the computational kernel of MD simulations, the force calculation between particles, can be mapped to different kinds of hardware by applying minimal changes to the software. Since ls1 mardyn is based on the so-called linked-cells algorithm, several difference facets of this approach are optimized. First, we present a newly developed sliding window traversal of the entire data structure which enables the seamless integration of new optimizations such as the vectorization of the Lennard-Jones-12-6 potential. Second, we describe and evaluate several variants of mapping this potential to today’s SIMD/vector hardware using intrinsics at the example of the Intel Xeon processor and the Intel Xeon Phi coprocessor, in dependence on the functionality offered by the hardware. This is done for single-center and as well for multicentered rigid-body molecules.

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Metadaten
Titel
Efficient Implementation of the Force Calculation in MD Simulations
verfasst von
Alexander Heinecke
Wolfgang Eckhardt
Martin Horsch
Hans-Joachim Bungartz
Copyright-Jahr
2015
Buch
Supercomputing for Molecular Dynamics Simulations

Print ISBN: 978-3-319-17147-0

Electronic ISBN: 978-3-319-17148-7

Copyright-Jahr: 2015

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-17148-7_4

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    Bildnachweise