RBMD: A Molecular Dynamics Package Enabling to Simulate 10 Million All-Atom Particles in a Single Graphics Processing Unit
Notice bibliographique
Résumé
This paper introduces a random-batch molecular dynamics (RBMD) package for simulations of particle systems at the nano/micro scale. Different from existing packages, the RBMD uses random batch methods for nonbonded interactions of particle systems. The long-range part of Coulomb interactions is calculated in Fourier space by the random batch Ewald algorithm, which achieves linear complexity and superscalability, surpassing classical lattice-based Ewald methods. For the short-range part, the random batch list algorithm is used to construct neighbor lists, significantly reducing computational and memory costs. The RBMD is implemented on GPU-CPU heterogeneous architectures, with classical force fields for all-atom systems. Benchmark systems are used to validate the accuracy and performance of the package. Comparison with the particle-particle particle-mesh and the Verlet list methods in the LAMMPS package is performed on three different NVIDIA GPUs, demonstrating high efficiency of the RBMD on heterogeneous architectures. Our results also show that the RBMD enables simulations on a single GPU with a CPU core up to 10 million particles. Typically, for systems of one million particles, the RBMD allows simulating all-atom systems with a high efficiency of 8.20 ms per step, demonstrating the attractive feature for running large-scale simulations of practical applications on a desktop machine.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,004 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,022 | 0,008 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».