Efficient Verlet-List Implementation for KNL Processors
Daniel Langer · mediaTUM – the media and publications repository of the Technical University Munich (Technical University Munich) · 2018
The increasing power of computer systems over the last decades has influenced many areas of our civilisation.It has changed our daily life but also had a broad impact on science and research.Here, computers are, for example, used to simulate natural and physical processes.The scientific field of Molecular Dynamics (MD) is about the simulation of molecular particles in a spatial system where the individual particles interact through intermolecular forces to each other.As the number of particles usually is extraordinary high, efficient numerical approaches and algorithms are necessary.One of these approaches uses so-called Verlet lists.The goal of this Bachelor's thesis was to extend an existing MD Simulation with a Verlet list implementation and test it on Intel Xeon Phi Processors.Zusammenfasung Die Leistungsfähigkeit von Computern hat in den letzten Jahrzehnten exponentiell zugenommen und damit viele Bereiche stark verändert, sowohl im täglichen Leben als auch in Wissenschaft und Forschung.Dort werden Computer unter anderem verwendet um natürliche physikalische Prozesse zu simulieren.Ein Forschungsfeld in diesem Bereich ist die Molekulardynamik (MD), die sich mit der Simulation von molekularen Partikeln in einem räumlichen System beschäftigt.wobei die einzelnen Partikel über atomare Wechselwirkungen gegenseitig Kräfte aufeinander ausüben.Da die Anzahl der Partikel üblicherweise sehr hoch ist, sind effiziente numerische Herangehensweisen notwendig.Einer dieser Ansätze sind die sog.Verlet-Listen.Im Rahmen dieser Bachelorarbeit wurde eine bestehende MD Simulation um eine Variante mit Verlet-Listen erweitert und auf Intel Xeon Phi Prozessoren getestet.