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题名基于国产c86处理器的CP2K软件移植与优化
被引量：3
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作者
范黎林
乔一航
李俊飞
柴旭清
崔容培
韩秉豫
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机构
河南师范大学计算机与信息工程学院
河南师范大学高性能计算中心
智慧商务与物联网技术河南省工程实验室
中国科学院大学计算机科学与技术学院
河南师范大学软件学院
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出处
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2023年第6期58-65,共8页
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基金
光合基金B类(20210702202107022768,20210702202107022686)
河南省高等教育教学改革研究与实践立项项目(2021SJGLX354)
+1 种基金
中国高校产学研创新基金-新一代信息技术创新项目资助课题计划书(2020ITA07040)
产学合作协同育人项目(202102089014,202102533043)。
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文摘
CP2K是目前运行最快的开源第一性原理材料计算和模拟软件,源码中调用协处理器的部分基于CUDA架构编写。因平台底层硬件架构和编译环境不同,原生的CP2K软件无法调用国产c86处理器平台上的DCU,因此不能实现跨平台应用。为解决该问题,提出了一种CP2K面向该平台的移植方案。该方案的核心思想为:对CP2K软件中主要基于CUDA接口实现的DBCSR库进行代码分析,拆解对应结构体和类的封装方式,并基于HIP的编程标准对其进行实现和封装。在国产c86处理器平台上编译安装HIP版的DBCSR库,链接CP2K软件,最终实现运行DCU版的CP2K软件。后续选取两个测试算例,基于编译级与运行级对其进行优化实验。实验发现,删除CP2K脚本链自动安装的FFTW库可提高计算结果精度。实验结果表明,所使用的优化方法可显著提升CP2K软件的计算效率和计算准确性,为实现开源软件面向国产平台的移植优化和国产化替代做出贡献。
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关键词
CP2K
DBCSR
编译优化
mpi运行优化
HIP移植
JIT编译
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Keywords
CP2K
DBCSR
Compilation optimization
mpi running optimization
HIP transplantation
Just-in-time compilation
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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