Эффективные генераторы псевдослучайных чисел при молекулярном моделировании на видеокартах

 pdf (17207K)

Динамика Ланжевена, метод Монте-Карло и моделирование молекулярной динамики в неявном растворителе требуют больших массивов случайных чисел на каждом шаге расчета. Мы исследовали два подхода в реализации генераторов на графических процессорах. Первый реализует последовательный алгоритм генератора на каждом потоке в отдельности. Второй основан на возможности взаимодействия между потоками и реализует общий алгоритм на всех потоках в целом. Мы покажем использование этих подходов на примере алгоритмов Ran 2, Hybrid Taus и Lagged Fibonacci. Для проверки случайности полученных чисел мы использовали разработанные генераторы при моделировании динамики Ланжевена N независимых гармонических осцилляторов в термостате. Это позволило нам оценить статистические характеристики генераторов. Мы также исследовали производительность, использование памяти и ускорение, получаемое при переносе алгоритма с центрального на графический процессор.

Ключевые слова: псевдослучайные числа, графический процессор, генератор, молекулярное моделирование
Цитата: Жмуров А.А., Барсегов В.А., Трифонов С.В., Холодов Я.А., Холодов А.С. Эффективные генераторы псевдослучайных чисел при молекулярном моделировании на видеокартах // Компьютерные исследования и моделирование, 2011, т. 3, № 3, с. 287-308
Citation in English: Zhmurov A.A., Barsegov V.A., Trifonov S.V., Kholodov Y.A., Kholodov A.S. Efficient Pseudorandom number generators for biomolecular simulations on graphics processors // Computer Research and Modeling, 2011, vol. 3, no. 3, pp. 287-308

Полнотекстовая версия журнала доступна также на сайте научной электронной библиотеки eLIBRARY.RU

Журнал входит в Перечень российских рецензируемых научных журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук ВАК, группы специальностей: 01.01.00, 01.02.00, 03.01.00, 03.02.00.
 

Международная Междисциплинарная Конференция "Математика. Компьютер. Образование"

Международная Междисциплинарная Конференция МАТЕМАТИКА. КОМПЬЮТЕР. ОБРАЗОВАНИЕ.

Журнал включен в базу данных Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science