實驗勢精修是20世紀(jì)80年代英國散裂中子源無定型材料組開發(fā)的用于分析中子散射實驗數(shù)據(jù)的軟件.實驗勢精修的目標(biāo)是根據(jù)中子散射數(shù)據(jù)重建樣品的三維原子結(jié)構(gòu).在過去的幾十年,實驗勢精修被廣泛用于中子散射實驗數(shù)據(jù)分析,為實驗用戶提供了可靠的分析結(jié)果.但是實驗勢精修是基于共享內(nèi)存并行計算（OpenMP）的Fortran程序,不支持計算機(jī)服務(wù)器集群跨節(jié)點并行加速和GPU加速;這限制了它的分析速度.隨著計算機(jī)服務(wù)器集群的廣泛建設(shè)和GPU加速技術(shù)的普遍使用,有必要重新編寫EPSR程序以提高運(yùn)算速度.本文使用面向?qū)ο蟮腃++語言,開發(fā)了一套實現(xiàn)EPSR算法的開源軟件包NeuDATool;軟件通過MPI和CUDA C實現(xiàn)了計算機(jī)集群跨節(jié)點并行和GPU加速.使用液態(tài)水和玻璃態(tài)二氧化硅的中子散射實驗數(shù)據(jù)對軟件進(jìn)行了測試.測試顯示軟件可以正確重建出樣品的三維原子結(jié)構(gòu);并且模擬體系達(dá)到10萬原子以上時,使用GPU加速可以比串行的CPU算法提高400倍以上的模擬速度.NeuDATool為中子實驗用戶尤其是對熟悉C++編程并希望定義特殊分析算法的實驗科學(xué)家提供了一種新的選擇. 

【文章來源】：Chinese Journal of Chemical Physics. 2020,33(06)SCICSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁


本文編號：3523721