src/gromacs/mdlib/tests/constr_impl.cu

   1 /*
   2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
   3  *
   4  * Copyright (c) 2018,2019, by the GROMACS development team, led by
   5  * Mark Abraham, David van der Spoel, Berk Hess, and Erik Lindahl,
   6  * and including many others, as listed in the AUTHORS file in the
   7  * top-level source directory and at http://www.gromacs.org.
   8  *
   9  * GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
  10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
  11  * as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
  12  * of the License, or (at your option) any later version.
  13  *
  14  * GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17  * Lesser General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  20  * License along with GROMACS; if not, see
  21  * http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
  22  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
  23  *
  24  * If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
  25  * consider that scientific software is very special. Version
  26  * control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
  27  * consider code for inclusion in the official distribution, but
  28  * derived work must not be called official GROMACS. Details are found
  29  * in the README & COPYING files - if they are missing, get the
  30  * official version at http://www.gromacs.org.
  31  *
  32  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  33  * the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
  34  */
  35 /*! \internal \file
  36  * \brief Subroutines to run LINCS on GPU
  37  *
  38  * Copies data to GPU, runs LINCS and copies the results back.
  39  *
  40  * \author Artem Zhmurov <zhmurov@gmail.com>
  41  * \ingroup module_mdlib
  42  */
  43 #include "gmxpre.h"
  44
  45 #include "constr_impl.h"
  46
  47 #include <assert.h>
  48
  49 #include <cmath>
  50
  51 #include <algorithm>
  52 #include <unordered_map>
  53 #include <vector>
  54
  55 #include "gromacs/gpu_utils/devicebuffer.cuh"
  56 #include "gromacs/gpu_utils/gpu_utils.h"
  57 #include "gromacs/math/vec.h"
  58 #include "gromacs/math/vectypes.h"
  59 #include "gromacs/mdlib/constr.h"
  60 #include "gromacs/mdlib/lincs_cuda.cuh"
  61 #include "gromacs/pbcutil/pbc.h"
  62 #include "gromacs/utility/unique_cptr.h"
  63
  64 namespace gmx
  65 {
  66 namespace test
  67 {
  68
  69 /*! \brief
  70  * Initialize and apply LINCS constraints on CUDA-enabled GPU.
  71  *
  72  * \param[in] testData        Test data structure.
  73  * \param[in] pbc             Periodic boundary data.
  74  */
  75 void applyLincsCuda(ConstraintsTestData *testData, t_pbc pbc)
  76 {
  77     auto lincsCuda = std::make_unique<LincsCuda>(testData->ir_.nLincsIter,
  78                                                  testData->ir_.nProjOrder);
  79
  80     bool    updateVelocities = true;
  81     int     numAtoms         = testData->numAtoms_;
  82     float3 *d_x, *d_xp, *d_v;
  83
  84     lincsCuda->set(testData->idef_, testData->md_);
  85     lincsCuda->setPbc(&pbc);
  86
  87     allocateDeviceBuffer(&d_x,  numAtoms, nullptr);
  88     allocateDeviceBuffer(&d_xp, numAtoms, nullptr);
  89     allocateDeviceBuffer(&d_v,  numAtoms, nullptr);
  90
  91     copyToDeviceBuffer(&d_x, (float3*)(testData->x_.data()), 0, numAtoms, nullptr, GpuApiCallBehavior::Sync, nullptr);
  92     copyToDeviceBuffer(&d_xp, (float3*)(testData->xPrime_.data()), 0, numAtoms, nullptr, GpuApiCallBehavior::Sync, nullptr);
  93     if (updateVelocities)
  94     {
  95         copyToDeviceBuffer(&d_v, (float3*)(testData->v_.data()), 0, numAtoms, nullptr, GpuApiCallBehavior::Sync, nullptr);
  96     }
  97     lincsCuda->apply(d_x, d_xp,
  98                      updateVelocities, d_v, testData->invdt_,
  99                      testData->computeVirial_, testData->virialScaled_);
 100
 101     copyFromDeviceBuffer((float3*)(testData->xPrime_.data()), &d_xp, 0, numAtoms, nullptr, GpuApiCallBehavior::Sync, nullptr);
 102     if (updateVelocities)
 103     {
 104         copyFromDeviceBuffer((float3*)(testData->v_.data()), &d_v, 0, numAtoms, nullptr, GpuApiCallBehavior::Sync, nullptr);
 105     }
 106
 107     freeDeviceBuffer(&d_x);
 108     freeDeviceBuffer(&d_xp);
 109     freeDeviceBuffer(&d_v);
 110 }
 111
 112 } // namespace test
 113 } // namespace gmx