材料微观结构演化大规模分子动力学软件比较

作     者：聂宁明 胡长军 张云泉 贺新福 张博尧 李士刚 NIE Ningming;HU Changjun;ZHANG Yunquan;HE Xinfu;ZHANG Boyao;LI Shigang

作者机构：中国科学院计算机网络信息中心北京100190 北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083 中国科学院计算技术研究所北京100190 中国原子能科学研究院北京102413 

出 版 物：《计算机科学与探索》 (Journal of Frontiers of Computer Science and Technology)

年 卷 期：2017年第11卷第3期

页      面：355-364页

核心收录：

学科分类：081203[工学-计算机应用技术] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金No.61303050 国家高技术研究发展计划(863计划)No.2015AA01A303 中国科学院青年创新促进会项目No.2015375 中国科学院信息化专项No.XXH2503-02 

主　　题：分子动力学模拟 数据结构 材料辐照损伤 

摘      要：分子动力学模拟是研究材料辐照效应下微观结构演化的重要工具。对4款主流材料计算大规模分子动力学开源软件LAMMPS、Ls1-MarDyn、IMD和CoMD进行了详细的介绍,从数据结构、计算方法、并行分解方式、原子存储等多个方面进行了横向分析比较。通过设计算例测试了各软件的计算效率、并行性能和内存使用情况。针对压力容器关键材料辐照缺陷演化计算特点,提出了设计节省存储空间的面向单晶的新型数据结构的设想,为后续实现大时空尺度分子动力学模拟研究提供了研究基础。