GPGPU Simulations

GPGPU y MD

Se han realizado pruebas de Dinámica Molecular utilizando el software LAMMPS y HOOMD sobre GPUs. De dichas pruebas resulto el trabajo "GP-GPU Processing of Molecular Dynamics Simulations" presentado en el simposio de High Performance Computing de la JAIIO en el año 2010. Se utilizaron simulaciones de ejemplo provistas por los paquetes LAMMPS y HOOMD, y además se adapto una simulación hecha por el Dr. Eduardo Bringa en LAMMPS para ejecutarla sobre HOOMD, para así poder comparar el rendimiento de ambas aplicaciones ejecutando la misma simulación. Se probo LAMMPS ejecutandose sobre un cluster de computadoras y sobre un GPU de gama baja (alrededor de US $70 en la actualidad), obteniendo resultados satisfactorios, se pudo ver que una GPU de gama baja se compara con 4 nodos de un cluster de Pentium 4 a 3GHz cada uno de ellos, y a un nodo de un cluster mas nuevo con Core 2 Duo 3GHz. En el año 2011 se pudieron hacer pruebas de MD sobre una GPU de gama alta, NVIDIA Tesla c2070, obteniendo excelentes resultados, se realizaron simulaciones con hasta 12 millones de átomos.

Ilustración 1: Simulación en LAMMPS ejecutandose sobre el cluster Storm de Pentium 4 y sobre una GPU GeForce 9500GT

Ilustración 2: Simulación en LAMMPS ejecutandose sobre el cluster Twister de Core 2 Duo y sobre una GPU GeForce 9500GT

Publicaciones

- "GP-GPU Processing of Molecular Dynamics Simulations." Emmanuel Millán Kujtiuk, Eduardo M. Bringa, Andrew Higginbotham y Carlos García Garino. 39 JAIIO, Jornadas Argentinas de Informática, 3a High-Performance Computing (HPC) Symposium, Buenos Aires, 2010.

- “Implementation of a Bayesian Statistics Segmentation Algorithm in GPUs, F. Fioretti,

D. Lemma, E. Millan, R. Isoardi y E.M. Bringa. Aceptado en los anales de High Performance

computing Latin America (HPC LatAm 2012).

- “Parallel execution of a parameter sweep for molecular dynamics simulations in a hybrid

GPU/CPU environment”, E. Millan, C. Garcia Garino y E.M. Bringa, enviado a CACIC 2012

(Argentine Congress on Computer Sciences).

Integrantes y Colaboradores:

- Emmanuel Nicolás Millán