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[alexxy/gromacs.git] / src / gromacs / ewald / pme_force_sender_gpu.h
1 /*
2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
3  *
4  * Copyright (c) 2019,2020,2021, 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 /*! \libinternal \file
36  * \brief Declaration of class which sends PME Force from GPU memory to PP task
37  *
38  * \author Alan Gray <alang@nvidia.com>
39  * \inlibraryapi
40  * \ingroup module_ewald
41  */
42 #ifndef GMX_PMEFORCESENDERGPU_H
43 #define GMX_PMEFORCESENDERGPU_H
44
45 #include <memory>
46
47 #include "gromacs/math/vectypes.h"
48 #include "gromacs/utility/gmxmpi.h"
49
50 class GpuEventSynchronizer;
51
52 /*! \libinternal
53  * \brief Contains information about the PP ranks that partner this PME rank. */
54 struct PpRanks
55 {
56     //! The MPI rank ID of this partner PP rank.
57     int rankId = -1;
58     //! The number of atoms to communicate with this partner PP rank.
59     int numAtoms = -1;
60 };
61
62 namespace gmx
63 {
64
65 template<typename T>
66 class ArrayRef;
67
68 /*! \libinternal
69  * \brief Manages sending forces from PME-only ranks to their PP ranks. */
70 class PmeForceSenderGpu
71 {
72
73 public:
74     /*! \brief Creates PME GPU Force sender object
75      * \param[in] pmeForcesReady  Event synchronizer marked when PME forces are ready on the GPU
76      * \param[in] comm            Communicator used for simulation
77      * \param[in] ppRanks         List of PP ranks
78      */
79     PmeForceSenderGpu(GpuEventSynchronizer* pmeForcesReady, MPI_Comm comm, gmx::ArrayRef<PpRanks> ppRanks);
80     ~PmeForceSenderGpu();
81
82     /*! \brief
83      * Initialization of GPU PME Force sender
84      * \param[in] d_f   force buffer in GPU memory
85      */
86     void sendForceBufferAddressToPpRanks(rvec* d_f);
87
88     /*! \brief
89      * Send force synchronizer to PP rank
90      * \param[in] ppRank           PP rank to receive data
91      */
92     void sendFToPpCudaDirect(int ppRank);
93
94 private:
95     class Impl;
96     std::unique_ptr<Impl> impl_;
97 };
98
99 } // namespace gmx
100
101 #endif