Long Timestep Molecular Dynamics on the Graphical Processing Unit.
Long Timestep Molecular Dynamics on the Graphical Processing Unit.
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DOI：
10.1021/ct400331r
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发表时间：
2013-08-13
影响因子：
5.5
通讯作者：
Izaguirre, Jesus A.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sweet, James C.;Nowling, Ronald J.;Cickovski, Trevor;Sweet, Christopher R.;Pande, Vijay S.;Izaguirre, Jesus A.
分子动力学 (MD) 模拟现在在理论化学、生物学、物理学和材料科学的许多领域发挥着关键作用。在许多情况下，此类计算受到执行感兴趣的计算所需的大量计算机时间的极大限制。在此，我们提出了长时步分子动力学 (LTMD)，这是一种显着加速 MD 模拟的方法。特别是，我们讨论了计算 LTMD 中所需项的新方法以及与 GPU 实现密切相关的问题。生成的代码在 OpenMM MD 库中实现，速度可显着提高 6 倍，使用隐式溶剂模型实现 MD 模拟速度约为 5 μs/天。
Molecular dynamics (MD) simulations now play a key role in many areas of theoretical chemistry, biology, physics, and materials science. In many cases, such calculations are significantly limited by the massive amount of computer time needed to perform calculations of interest. Herein, we present Long Timestep Molecular Dynamics (LTMD), a method to significantly speed MD simulations. In particular, we discuss new methods to calculate the needed terms in LTMD as well as issues germane to a GPU implementation. The resulting code, implemented in the OpenMM MD library, can achieve a significant 6-fold speed increase, leading to MD simulations on the order of 5 μs/day using implicit solvent models.
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