实验室大规模并行分子动力学模拟软件 MISA-MD 获"天河之星"优秀应用奖
近日,实验室开发的大规模并行分子动力学模拟软件 MISA-MD 获得国家超算广州中心的"天河之星"优秀应用奖, 团队成员前往广州参加用户大会,并出席优秀应用颁奖典礼。
据悉,本次"天河之星"优秀应用奖,面向全国多个应用领域征集,并从中遴选出 20 个优秀应用。
此次获奖的分子动力学软件 MISA-MD 是团队主持开发的 MISA 系列材料多尺度模拟软件中的一款, 其可以利用复杂的 EAM 势函数来模拟级联碰撞导致的初始缺陷产生过程。 实验室团队成员联合中国原子能科学院研究团队,在天河2号超算上利用 MISA-MD 程序,完成了不同 PKA 能量、方向下的级联碰撞应用算例。 通过模拟与结果分析,MISA-MD 获得了不同 PKA 能量下的铁基材料受到高能中子轰击后的缺陷演化过程。并获得级联碰撞过程之后的稳定缺陷空间分布,为后续更长时间的缺陷演化模拟方法提供了初始输入与必要参数。通过应用大规模高性能的 MD 模拟,有望进一步突破时空尺度限制,进行更大时空尺度的材料演化模拟,揭示材料微观演化机理。
团队自研的 MISA-MD 程序采用自己设计的粒子存储数据结构和邻居粒子的查找遍历算法,大幅提高 MD 性能与规模。相对于经典的分子动力学模拟软件lammps,MISA-MD在天河2号超算上,内存节省约超过 60%,计算性能提升约 10%~20%。 面向材料级联碰撞过程的模拟,团队专门开发了级联碰撞模拟模块,相对于其他分子分子动力学软件,进行级联碰撞模拟更容易操作且用户友好。 此外,MISA-MD 还提供了多平台计算支持,目前 MISA-MD 支持多款国产超算系统,包括纯CPU架构、GPU/DCU加速卡、神威从核。
目前, MISA-MD 源代码已经在 github 平台上开源,采用BSD 开源协议:https://github.com/misa-md/misa-md 。