材料微观结构演化大规模分子动力学软件比较

来源：计算机科学与探索杂志2017年第3期北京时间：

作者：聂宁明，胡长军，张云泉，贺新福，张博尧，李士刚

单位：1. 中国科学院 计算机网络信息中心，北京 1001902. 北京科技大学 计算机与通信工程学院，北京 1000833. 中国科学院 计算技术研究所，北京 1001904. 中国原子能科学研究院，北京 102413

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。

关键词：分子动力学模拟,数据结构,材料辐照损伤