| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 缩略词 | 第12-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-18页 |
| 1.0 研究背景 | 第14-15页 |
| 1.1 研究现状 | 第15-16页 |
| 1.2 本文的主要内容和贡献 | 第16-17页 |
| 1.3 论文组织结构 | 第17-18页 |
| 第二章 Open CL优化研究与分子动力学理论基础 | 第18-49页 |
| 2.1 GPU与异构计算简介 | 第18-23页 |
| 2.1.1 GPU发展过程 | 第18-20页 |
| 2.1.2 AMD典型架构解析 | 第20-23页 |
| 2.2 Open CL | 第23-28页 |
| 2.2.1 Open CL平台模型 | 第23页 |
| 2.2.2 Open CL执行模型 | 第23-25页 |
| 2.2.3 Open CL内存模型 | 第25-26页 |
| 2.2.4 Open CL编程模型 | 第26-27页 |
| 2.2.5 Open CL编程及执行过程 | 第27-28页 |
| 2.3 并行优化理论依据 | 第28页 |
| 2.4 内存优化 | 第28-39页 |
| 2.4.1 平台传输性能测试 | 第29-30页 |
| 2.4.2 主机端内存分配优化 | 第30-35页 |
| 2.4.3 全局内存访问优化 | 第35-37页 |
| 2.4.4 本地内存访问优化 | 第37-39页 |
| 2.5 内核优化 | 第39-41页 |
| 2.6 其他部分的优化 | 第41-42页 |
| 2.7 分子动力学概述 | 第42-43页 |
| 2.8 分子动力学基础理论 | 第43-46页 |
| 2.8.1 原始模型 | 第43-44页 |
| 2.8.2 真实模型 | 第44-46页 |
| 2.9 分子动力学加速理论依据 | 第46-47页 |
| 2.9.1 周期性边界条件 | 第46页 |
| 2.9.2 元胞列表法 | 第46-47页 |
| 2.9.3 网格搜索法 | 第47页 |
| 2.10 LAMMPS软件简介 | 第47-48页 |
| 2.11 本章小结 | 第48-49页 |
| 第三章 基于Open CL的GPU基数排序算法实现 | 第49-63页 |
| 3.1 基数排序算法介绍 | 第49页 |
| 3.2 并行排序思想 | 第49-50页 |
| 3.3 单GPU上实现过程 | 第50-56页 |
| 3.3.1 统计基数出现情况 | 第50-51页 |
| 3.3.2 偏移量计算 | 第51-55页 |
| 3.3.3 重排序 | 第55-56页 |
| 3.4 双GPU负载均衡 | 第56-61页 |
| 3.5 测试结果 | 第61-62页 |
| 3.6 本章小结 | 第62-63页 |
| 第四章 LAMMPS短程力算法优化 | 第63-81页 |
| 4.1 测试平台 | 第63页 |
| 4.2 实验环境配置 | 第63-65页 |
| 4.3 LAMMPS程序解析 | 第65-68页 |
| 4.3.1 过程解析 | 第65-67页 |
| 4.3.2 GPU加速库结构解析 | 第67-68页 |
| 4.4 优化思路及步骤 | 第68-69页 |
| 4.5 宿主机端程序优化 | 第69-70页 |
| 4.6 邻接表算法优化 | 第70-73页 |
| 4.6.1 算法描述 | 第70-72页 |
| 4.6.2 内核优化工作 | 第72-73页 |
| 4.7 短程力计算优化 | 第73-76页 |
| 4.7.1 算法描述 | 第73-74页 |
| 4.7.2 内核优化工作 | 第74-76页 |
| 4.8 实验分析 | 第76-80页 |
| 4.9 本章小结 | 第80-81页 |
| 第五章 总结和展望 | 第81-83页 |
| 5.1 总结 | 第81页 |
| 5.2 展望 | 第81-83页 |
| 参考文献 | 第83-87页 |
| 致谢 | 第87-88页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第88页 |