液态金属分子演化的并行算法研究

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液态金属的研究是物理科学、材料科学中的前沿课题,分子模拟技术是其重要的研究手段,作为分子模拟技术的分子动力学是研究复杂系统的有力工具.分子动力学并行算法的研究是实现复杂系统模拟的必然途径.然而,高端并行计算机普及程度低,计算成本昂贵,在此情况下,面向PC机群平台完成分子动力学并行算法的设计具有重要的实际意义.该文就此问题,从算法和机群平台两个方面进行了论述.算法的设计与分析在并行算法的PCAM设计方法学指导下,根据分子动力学应用的目标平台特点来进行.在系统平台方面,该文参照Beowulf机群技术,利用PC网络环境,要用Linux和MPI,建立了一个实验性的并行计算平台,文章就平台构建的技术问题进行了详细的阐述,设计和实现了矩阵向量乘法的并行程序,验证了平台的可应用性.此外,利用NAS并行测试工具对平台的性能进行了测试.该文在最后,就面向对象技术在并行科学计算中的应用情况进行了说明,阐述了今后的研究方向.
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