基于并行构件技术的分子动力学模拟系统的设计与实现

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。基于并行构件技术的分子动力学模拟系统的设计与实现　　摘要：本文基于传统的分子动力学模拟方法和高性能计算平台的资源情况，提出了用并行构件技术解决分子动力学模拟软件开发的方法，使用高级语言编写分子动力学模拟软件的并行构件，提高了模拟软件的开发效率和运行性能。　　关键词：并行构件；并行计算；分子动力学模拟；性能优化　　中图分类号：TP319文献标识码：A文章编号：1007--0185-

2、02　　1分子�恿ρ�模拟简介为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。基于并行构件技术的分子动力学模拟系统的设计与实现　　摘要：本文基于传统的分子动力学模拟方法和高性能计算平台的资源情况，提出了用并行构件技术解决分子动力学模拟软件开发的

3、方法，使用高级语言编写分子动力学模拟软件的并行构件，提高了模拟软件的开发效率和运行性能。　　关键词：并行构件；并行计算；分子动力学模拟；性能优化　　中图分类号：TP319文献标识码：A文章编号：1007--0185-02　　1分子�恿ρ�模拟简介为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统

4、一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。基于并行构件技术的分子动力学模拟系统的设计与实现　　摘要：本文基于传统的分子动力学模拟方法和高性能计算平台的资源情况，提出了用并行构件技术解决分子动力学模拟软件开发的方法，使用高级语言编写分子动力学模拟软件的并行构件，提高了模拟软件的开发效率和运行性能。　　关键词：并行构件；并行计算；分子动力学模拟；性能优化　　中图分类号：TP319文献标识码：A文章编号：1007--0185-02　　1分子�恿ρ�模拟简介为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的

5、特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　为了在原子级别对物质微观结构进行研究，往往需要使用计算机进行分子动力学模拟[1]。然而，传统的分子动力学模拟方法，往往涉及到大量的原子之间作用力的交互，而且模拟的步骤也十分复杂，这就给计算机进行的分子动力学模拟带来了较大的计算工作。但是，目前已有的分子动力学模拟软件[1]进行模拟的对象具有

6、特定的针对性。面对这种情况，如何能在提高分子动力学模拟软件的可用性和求解的精度之间找到恰当的平衡，既能够使研究者能够简单方便的使用计算机软件进行分子动力学模拟，同时也能够针对不同的模拟体系和要研究的性质和现象，选用不同的计算机模拟方法，提高模拟的精确度，得到最准确的模拟结果，成为影响使用计算机进行分子动力学模拟技术发展的重要问题。　　2分子动力学模拟中应用构件技术的优势　　本文作者针对使用计算机进行分子动力学模拟的软件系统一般都由多种计算模型，比如使用数据并行模型对要模拟的粒子进行分组，或使用任务并行模型对要模拟的空间进行划分，串行计算粒子受力情况和位移

7、的情况两个模块，提出了新的多计算模型，多粒度的并行分子动力学模拟软件的软件体系结构。建立了分子动力学模拟软件的并行构件体系结构规范，支持使用高级语言编写分子动力学模拟软件的并行构件，方便用户根据不同的需要选用不同的并行构件进行简单的组装，实现自己所需要的分子动力学模拟软件，减轻分子动力学模拟软件编写人员的编程负担。在此基础上，针对异构的并行构件执行的硬件平台，可根据并行构件本身的计算模型和粒度，合理地部署不同的并行构件到不同的硬件资源上执行，进一步提高分子动力学模拟并行构件程序的运行性能。　　3计算模型分析与运行平台资源管理为了充分发挥“教学点数字教育资

8、源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展