Paralelo Prefetching para o Ensemble Canônico Simulações de Monte Carlo

para ativar grande escala molecular simulações, os algoritmos devem utilizar de forma eficiente os processadores multicore, que continuam a aumentar no total, contagem de núcleos ao longo do tempo, com relativamente estagnada velocidades de relógio. Embora o software de dinâmica molecular parallelizada (MD) tenha aproveitado esta tendência em hardware de computador, perturbações de partícula única com Monte Carlo (MC) são mais difíceis de paralelizar do que atualizações em todo o sistema em MD usando decomposição de domínio. Em vez disso, a pré-construção reconstrói a cadeia serial Markov após computar múltiplos testes MC em paralelo. As simulações do conjunto canônico MC de um fluido Lennard-Jones com pré-encaixe resultaram em até um fator de 1,7 speedup usando 2 threads, e um fator de 3 speedup usando 4 threads. Estratégias para maximizar a eficiência de simulações pré-definidas são discutidas, incluindo o benefício potencialmente contraintuitivo de probabilidades de aceitação reduzidas. A determinação da probabilidade de aceitação ideal para uma simulação paralela é simplificada por previsão teórica a partir de dados de simulação em série. Finalmente, o código aberto completo para simulações de pré-Vetch paralelo foi disponibilizado no “Free Energy and Advance Sampling Simulation Toolkit” (FEASST).

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