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关于MD模拟使用Openmp效率的问题 已有1人参与
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| 本人小硕一枚，本科也没接触过并行计算，现在导师研究方向是MD模拟团簇沉积过程，MD模拟程序时老师之前写好的并且发表了文章，程序使用的是fortran语言，现在导师要求我把源程序改写成并行计算。通过上网查资料发现主要运用的并行方法有OpenMP和MPI，由于MPI适用于集群服务器以及编程对源程序改动大等原因，我最终选择了Openmp，通过用Vtune对程序进行热点分析，发现其中主要是对分子之间作用力的子程序占了计算了的90%，因此对其力的计算的部分加入并行语句，通过对比串行与并行的数据发现数据吻合的很好，但是其计算效率并没有提高，相反的计算时间却翻了2倍之多，其中对力部分并行的源代码在附件中。期间通过调研文献，其中文献也是对其力的计算加入并行，其效率能提高1.7之多。希望能有大神帮我分析下其中原因？万分感谢！ |
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2017-09-18 16:31:05, 39.75 K
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我看过的所有知名的分子动力学程序还有我自己曾经写过的分子动力学程序，都是用MPI并行的。分子动力学问题天然适合MPI并行。把空间区域分成多块，每个进程独立地处理一块。写得好的可以在上百个处理器下依然取得60%以上的并行加速比。分子动力学问题规模通常很大，几十万上百万原子数的模拟很常见，串行跑不但运行时间久(动辄运行几天)，还有可能内存超过单个计算结点最大内存而无法运行。MPI并行使用分布式存储，没有内存大小限制，而且在服务器上用几百个核时计算效率可提高几十倍，比你提到的文献里用OPENMP提高1.7倍强多了。当然MPI并行入门门槛要比OPENMP高很多。用OPENMP你只用在循环处简单加几条语句就行了。不过OPENMP对循环的优化是有条件的，要求循环之间没有数据的相互依赖。比如第I次循环计算原子I的作用力时不能依赖于第J次循环的计算结果，否则循环并不会自动并行，反而会增加额外开销。你可以检查下是不是这个问题 发自小木虫Android客户端 |
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