并行算法在激光化学反应模拟中的应用研究
| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-18页 |
| ·研究背景 | 第12-13页 |
| ·国内外的研究现状 | 第13-16页 |
| ·分子动力学与激光化学反应模拟 | 第13-14页 |
| ·分子动力学并行算法 | 第14-15页 |
| ·负载均衡算法 | 第15-16页 |
| ·论文主要工作 | 第16-18页 |
| 第二章 并行计算与分子动力学基础 | 第18-44页 |
| ·并行计算基础 | 第18-35页 |
| ·并行计算机分类 | 第20-25页 |
| ·并行计算模型 | 第25-27页 |
| ·并行编程技术 | 第27-32页 |
| ·负载均衡基础 | 第32-34页 |
| ·并行性能衡量 | 第34-35页 |
| ·分子动力学概述 | 第35-36页 |
| ·半经典分子动力学 | 第36-43页 |
| ·电子波函数 | 第36-37页 |
| ·哈密顿矩阵元 | 第37-38页 |
| ·基于密度泛函的紧束缚方法 | 第38-40页 |
| ·运动方程的求解 | 第40-42页 |
| ·激光脉冲与电子耦合 | 第42-43页 |
| ·本章小结 | 第43-44页 |
| 第三章 半经典分子动力学模型构建与并行设计 | 第44-73页 |
| ·提出背景 | 第44-45页 |
| ·激光诱导的光化学反应计算模型 | 第45-54页 |
| ·激光诱导的光化学反应模拟流程 | 第45-49页 |
| ·半经典分子动力学模拟功能模块设计 | 第49-50页 |
| ·激光化学反应模拟程序可靠性验证 | 第50-54页 |
| ·半经典的分子动力学模拟矩阵计算优化 | 第54-61页 |
| ·半经典分子动力学计算特征分析 | 第54-55页 |
| ·核运动力 F 的计算分析 | 第55-58页 |
| ·特殊矩阵乘法优化 | 第58-60页 |
| ·Winograd 矩阵乘法优化 | 第60-61页 |
| ·并行设计与性能测试 | 第61-71页 |
| ·测试环境 | 第61页 |
| ·测试与分析 | 第61-71页 |
| ·本章小结 | 第71-73页 |
| 第四章 半经典分子动力学混合并行算法 | 第73-92页 |
| ·理论背景 | 第73页 |
| ·混合并行可行性分析 | 第73-76页 |
| ·混合并行算法设计与分析 | 第76-79页 |
| ·算法设计 | 第76-78页 |
| ·算法分析 | 第78-79页 |
| ·基于 MPI+OpenMP 混合的并行算法实现 | 第79-84页 |
| ·基于 MPI 的原子分割并行算法 | 第79-81页 |
| ·基于 MPI+OpenMP 的混合并行算法 | 第81-84页 |
| ·测试及分析 | 第84-91页 |
| ·测试环境 | 第84页 |
| ·内层并行测试与分析 | 第84-86页 |
| ·外层并行测试与分析 | 第86-89页 |
| ·通信开销对计算性能的影响 | 第89-90页 |
| ·粒度划分对效率的影响 | 第90-91页 |
| ·本章小结 | 第91-92页 |
| 第五章 半经典分子动力学动态负载均衡算法 | 第92-106页 |
| ·提出背景 | 第92-93页 |
| ·反馈的负载均衡模型 | 第93-94页 |
| ·模型描述 | 第93页 |
| ·模型分析 | 第93-94页 |
| ·半经典分子动力学动态负载均衡设计 | 第94-100页 |
| ·半经典分子动力学模拟计算特征 | 第94页 |
| ·基于反馈的负载均衡算法设计 | 第94-96页 |
| ·可变周期反馈的负载均衡算法设计 | 第96-100页 |
| ·测试与分析 | 第100-105页 |
| ·测试环境 | 第100页 |
| ·基于反馈的负载均衡算法测试 | 第100-104页 |
| ·负载均衡度分布情况比较 | 第104-105页 |
| ·本章小结 | 第105-106页 |
| 第六章 全文总结 | 第106-108页 |
| ·工作总结 | 第106-107页 |
| ·进一步工作设想 | 第107-108页 |
| 致谢 | 第108-109页 |
| 参考文献 | 第109-117页 |
| 攻博期间取得的研究成果 | 第117-119页 |
