Lastquantifizierung in Molekülsimulationen mit langreichweitigen Kräften

Abstract

Durch die große Relevanz von Molekülsimulationen in der modernen Forschung ist es wichtig, auf diesem Gebiet Algorithmen nutzen zu können, die zum einen möglichst schnell und fehlerfrei funktionieren, und zum anderen sollten sie in der Lage sein, auf modernen Hochleistungscomputern deren volle Kapazität zu nutzen. Dies erfordert insbesondere effiziente Parallelisierung. Diese Arbeit gibt einen Überblick über die bereits bekannten, schnellen Algorithmen zur Simulation von Molekülen. Anschließend werden im Zuge der Parallelisierung dieser Algorithmen erst Metriken definiert, mit denen man Rechenlast quantifizierbar macht und im zweiten Schritt Partitionierungsmethoden vorgestellt, mit denen die Moleküle auf die zur Verfügung stehenden Prozesse verteilt werden. Messungen zu vielen dieser Verfahren werden präsentiert, um Aussagen über die Performance der verschiedenen Verfahren zu untermauern.