src/gromacs/mdlib/nbnxn_kernels/simd_4xn/nbnxn_kernel_simd_4xn_outer.h

   1 /*
   2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
   3  *
   4  * Copyright (c) 2012,2013, 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
  36 {
  37     const nbnxn_ci_t   *nbln;
  38     const nbnxn_cj_t   *l_cj;
  39     const int          *type;
  40     const real         *q;
  41     const real         *shiftvec;
  42     const real         *x;
  43     const real         *nbfp0, *nbfp1, *nbfp2 = NULL, *nbfp3 = NULL;
  44     real                facel;
  45     real               *nbfp_ptr;
  46     int                 n, ci, ci_sh;
  47     int                 ish, ish3;
  48     gmx_bool            do_LJ, half_LJ, do_coul;
  49     int                 sci, scix, sciy, sciz, sci2;
  50     int                 cjind0, cjind1, cjind;
  51     int                 ip, jp;
  52
  53 #ifdef ENERGY_GROUPS
  54     int         Vstride_i;
  55     int         egps_ishift, egps_imask;
  56     int         egps_jshift, egps_jmask, egps_jstride;
  57     int         egps_i;
  58     real       *vvdwtp[UNROLLI];
  59     real       *vctp[UNROLLI];
  60 #endif
  61
  62     gmx_mm_pr  shX_S;
  63     gmx_mm_pr  shY_S;
  64     gmx_mm_pr  shZ_S;
  65     gmx_mm_pr  ix_S0, iy_S0, iz_S0;
  66     gmx_mm_pr  ix_S1, iy_S1, iz_S1;
  67     gmx_mm_pr  ix_S2, iy_S2, iz_S2;
  68     gmx_mm_pr  ix_S3, iy_S3, iz_S3;
  69     gmx_mm_pr  fix_S0, fiy_S0, fiz_S0;
  70     gmx_mm_pr  fix_S1, fiy_S1, fiz_S1;
  71     gmx_mm_pr  fix_S2, fiy_S2, fiz_S2;
  72     gmx_mm_pr  fix_S3, fiy_S3, fiz_S3;
  73 #if UNROLLJ >= 4
  74     /* We use an i-force SIMD register width of 4 */
  75     gmx_mm_pr4 fix_S, fiy_S, fiz_S;
  76 #else
  77     /* We use an i-force SIMD register width of 2 */
  78     gmx_mm_pr  fix0_S, fiy0_S, fiz0_S;
  79     gmx_mm_pr  fix2_S, fiy2_S, fiz2_S;
  80 #endif
  81
  82     gmx_mm_pr  diagonal_jmi_S;
  83 #if UNROLLI == UNROLLJ
  84     gmx_mm_pb  diagonal_mask_S0, diagonal_mask_S1, diagonal_mask_S2, diagonal_mask_S3;
  85 #else
  86     gmx_mm_pb  diagonal_mask0_S0, diagonal_mask0_S1, diagonal_mask0_S2, diagonal_mask0_S3;
  87     gmx_mm_pb  diagonal_mask1_S0, diagonal_mask1_S1, diagonal_mask1_S2, diagonal_mask1_S3;
  88 #endif
  89
  90     unsigned      *exclusion_filter;
  91     gmx_exclfilter filter_S0, filter_S1, filter_S2, filter_S3;
  92
  93     gmx_mm_pr      zero_S = gmx_set1_pr(0.0);
  94
  95     gmx_mm_pr      one_S  = gmx_set1_pr(1.0);
  96     gmx_mm_pr      iq_S0  = gmx_setzero_pr();
  97     gmx_mm_pr      iq_S1  = gmx_setzero_pr();
  98     gmx_mm_pr      iq_S2  = gmx_setzero_pr();
  99     gmx_mm_pr      iq_S3  = gmx_setzero_pr();
 100     gmx_mm_pr      mrc_3_S;
 101 #ifdef CALC_ENERGIES
 102     gmx_mm_pr      hrc_3_S, moh_rc_S;
 103 #endif
 104
 105 #ifdef CALC_COUL_TAB
 106     /* Coulomb table variables */
 107     gmx_mm_pr   invtsp_S;
 108     const real *tab_coul_F;
 109 #ifndef TAB_FDV0
 110     const real *tab_coul_V;
 111 #endif
 112     /* Thread-local working buffers for force and potential lookups */
 113     int         ti0_array[2*GMX_SIMD_WIDTH_HERE], *ti0 = NULL;
 114     int         ti1_array[2*GMX_SIMD_WIDTH_HERE], *ti1 = NULL;
 115     int         ti2_array[2*GMX_SIMD_WIDTH_HERE], *ti2 = NULL;
 116     int         ti3_array[2*GMX_SIMD_WIDTH_HERE], *ti3 = NULL;
 117 #ifdef CALC_ENERGIES
 118     gmx_mm_pr   mhalfsp_S;
 119 #endif
 120 #endif
 121
 122 #ifdef CALC_COUL_EWALD
 123     gmx_mm_pr beta2_S, beta_S;
 124 #endif
 125
 126 #if defined CALC_ENERGIES && (defined CALC_COUL_EWALD || defined CALC_COUL_TAB)
 127     gmx_mm_pr  sh_ewald_S;
 128 #endif
 129
 130 #ifdef LJ_COMB_LB
 131     const real *ljc;
 132
 133     gmx_mm_pr   hsig_i_S0, seps_i_S0;
 134     gmx_mm_pr   hsig_i_S1, seps_i_S1;
 135     gmx_mm_pr   hsig_i_S2, seps_i_S2;
 136     gmx_mm_pr   hsig_i_S3, seps_i_S3;
 137 #else
 138 #ifdef FIX_LJ_C
 139     real        pvdw_array[2*UNROLLI*UNROLLJ+3];
 140     real       *pvdw_c6, *pvdw_c12;
 141     gmx_mm_pr   c6_S0, c12_S0;
 142     gmx_mm_pr   c6_S1, c12_S1;
 143     gmx_mm_pr   c6_S2, c12_S2;
 144     gmx_mm_pr   c6_S3, c12_S3;
 145 #endif
 146
 147 #ifdef LJ_COMB_GEOM
 148     const real *ljc;
 149
 150     gmx_mm_pr   c6s_S0, c12s_S0;
 151     gmx_mm_pr   c6s_S1, c12s_S1;
 152     gmx_mm_pr   c6s_S2 = gmx_setzero_pr(), c12s_S2 = gmx_setzero_pr();
 153     gmx_mm_pr   c6s_S3 = gmx_setzero_pr(), c12s_S3 = gmx_setzero_pr();
 154 #endif
 155 #endif /* LJ_COMB_LB */
 156
 157     gmx_mm_pr  vctot_S, Vvdwtot_S;
 158     gmx_mm_pr  sixth_S, twelveth_S;
 159
 160     gmx_mm_pr  avoid_sing_S;
 161     gmx_mm_pr  rc2_S;
 162 #ifdef VDW_CUTOFF_CHECK
 163     gmx_mm_pr  rcvdw2_S;
 164 #endif
 165
 166 #ifdef CALC_ENERGIES
 167     gmx_mm_pr  sh_invrc6_S, sh_invrc12_S;
 168
 169     /* cppcheck-suppress unassignedVariable */
 170     real       tmpsum_array[15], *tmpsum;
 171 #endif
 172 #ifdef CALC_SHIFTFORCES
 173     /* cppcheck-suppress unassignedVariable */
 174     real       shf_array[15], *shf;
 175 #endif
 176
 177     int ninner;
 178
 179 #ifdef COUNT_PAIRS
 180     int npair = 0;
 181 #endif
 182
 183 #if defined LJ_COMB_GEOM || defined LJ_COMB_LB
 184     ljc = nbat->lj_comb;
 185 #else
 186     /* No combination rule used */
 187     nbfp_ptr    = (4 == nbfp_stride) ? nbat->nbfp_s4 : nbat->nbfp;
 188 #endif
 189
 190     /* Load j-i for the first i */
 191     diagonal_jmi_S    = gmx_load_pr(nbat->simd_4xn_diagonal_j_minus_i);
 192     /* Generate all the diagonal masks as comparison results */
 193 #if UNROLLI == UNROLLJ
 194     diagonal_mask_S0  = gmx_cmplt_pr(zero_S, diagonal_jmi_S);
 195     diagonal_jmi_S    = gmx_sub_pr(diagonal_jmi_S, one_S);
 196     diagonal_mask_S1  = gmx_cmplt_pr(zero_S, diagonal_jmi_S);
 197     diagonal_jmi_S    = gmx_sub_pr(diagonal_jmi_S, one_S);
 198     diagonal_mask_S2  = gmx_cmplt_pr(zero_S, diagonal_jmi_S);
 199     diagonal_jmi_S    = gmx_sub_pr(diagonal_jmi_S, one_S);
 200     diagonal_mask_S3  = gmx_cmplt_pr(zero_S, diagonal_jmi_S);
 201 #else
 202 #if UNROLLI == 2*UNROLLJ || 2*UNROLLI == UNROLLJ
 203     diagonal_mask0_S0 = gmx_cmplt_pr(zero_S, diagonal_jmi_S);
 204     diagonal_jmi_S    = gmx_sub_pr(diagonal_jmi_S, one_S);
 205     diagonal_mask0_S1 = gmx_cmplt_pr(zero_S, diagonal_jmi_S);
 206     diagonal_jmi_S    = gmx_sub_pr(diagonal_jmi_S, one_S);
 207     diagonal_mask0_S2 = gmx_cmplt_pr(zero_S, diagonal_jmi_S);
 208     diagonal_jmi_S    = gmx_sub_pr(diagonal_jmi_S, one_S);
 209     diagonal_mask0_S3 = gmx_cmplt_pr(zero_S, diagonal_jmi_S);
 210     diagonal_jmi_S    = gmx_sub_pr(diagonal_jmi_S, one_S);
 211
 212 #if UNROLLI == 2*UNROLLJ
 213     /* Load j-i for the second half of the j-cluster */
 214     diagonal_jmi_S    = gmx_load_pr(nbat->simd_4xn_diagonal_j_minus_i + UNROLLJ);
 215 #endif
 216
 217     diagonal_mask1_S0 = gmx_cmplt_pr(zero_S, diagonal_jmi_S);
 218     diagonal_jmi_S    = gmx_sub_pr(diagonal_jmi_S, one_S);
 219     diagonal_mask1_S1 = gmx_cmplt_pr(zero_S, diagonal_jmi_S);
 220     diagonal_jmi_S    = gmx_sub_pr(diagonal_jmi_S, one_S);
 221     diagonal_mask1_S2 = gmx_cmplt_pr(zero_S, diagonal_jmi_S);
 222     diagonal_jmi_S    = gmx_sub_pr(diagonal_jmi_S, one_S);
 223     diagonal_mask1_S3 = gmx_cmplt_pr(zero_S, diagonal_jmi_S);
 224 #endif
 225 #endif
 226
 227     /* Load masks for topology exclusion masking. filter_stride is
 228        static const, so the conditional will be optimized away. */
 229     if (1 == filter_stride)
 230     {
 231         exclusion_filter = nbat->simd_exclusion_filter1;
 232     }
 233     else /* (2 == filter_stride) */
 234     {
 235         exclusion_filter = nbat->simd_exclusion_filter2;
 236     }
 237
 238     /* Here we cast the exclusion filters from unsigned * to int * or real *.
 239      * Since we only check bits, the actual value they represent does not
 240      * matter, as long as both filter and mask data are treated the same way.
 241      */
 242     filter_S0    = gmx_load_exclusion_filter(exclusion_filter + 0*UNROLLJ*filter_stride);
 243     filter_S1    = gmx_load_exclusion_filter(exclusion_filter + 1*UNROLLJ*filter_stride);
 244     filter_S2    = gmx_load_exclusion_filter(exclusion_filter + 2*UNROLLJ*filter_stride);
 245     filter_S3    = gmx_load_exclusion_filter(exclusion_filter + 3*UNROLLJ*filter_stride);
 246
 247 #ifdef CALC_COUL_TAB
 248     /* Generate aligned table index pointers */
 249     ti0 = prepare_table_load_buffer(ti0_array);
 250     ti1 = prepare_table_load_buffer(ti1_array);
 251     ti2 = prepare_table_load_buffer(ti2_array);
 252     ti3 = prepare_table_load_buffer(ti3_array);
 253
 254     invtsp_S  = gmx_set1_pr(ic->tabq_scale);
 255 #ifdef CALC_ENERGIES
 256     mhalfsp_S = gmx_set1_pr(-0.5/ic->tabq_scale);
 257 #endif
 258
 259 #ifdef TAB_FDV0
 260     tab_coul_F = ic->tabq_coul_FDV0;
 261 #else
 262     tab_coul_F = ic->tabq_coul_F;
 263     tab_coul_V = ic->tabq_coul_V;
 264 #endif
 265 #endif /* CALC_COUL_TAB */
 266
 267 #ifdef CALC_COUL_EWALD
 268     beta2_S = gmx_set1_pr(ic->ewaldcoeff*ic->ewaldcoeff);
 269     beta_S  = gmx_set1_pr(ic->ewaldcoeff);
 270 #endif
 271
 272 #if (defined CALC_COUL_TAB || defined CALC_COUL_EWALD) && defined CALC_ENERGIES
 273     sh_ewald_S = gmx_set1_pr(ic->sh_ewald);
 274 #endif
 275
 276     q                   = nbat->q;
 277     type                = nbat->type;
 278     facel               = ic->epsfac;
 279     shiftvec            = shift_vec[0];
 280     x                   = nbat->x;
 281
 282     avoid_sing_S = gmx_set1_pr(NBNXN_AVOID_SING_R2_INC);
 283
 284     /* The kernel either supports rcoulomb = rvdw or rcoulomb >= rvdw */
 285     rc2_S    = gmx_set1_pr(ic->rcoulomb*ic->rcoulomb);
 286 #ifdef VDW_CUTOFF_CHECK
 287     rcvdw2_S = gmx_set1_pr(ic->rvdw*ic->rvdw);
 288 #endif
 289
 290 #ifdef CALC_ENERGIES
 291     sixth_S      = gmx_set1_pr(1.0/6.0);
 292     twelveth_S   = gmx_set1_pr(1.0/12.0);
 293
 294     sh_invrc6_S  = gmx_set1_pr(ic->sh_invrc6);
 295     sh_invrc12_S = gmx_set1_pr(ic->sh_invrc6*ic->sh_invrc6);
 296 #endif
 297
 298     mrc_3_S  = gmx_set1_pr(-2*ic->k_rf);
 299
 300 #ifdef CALC_ENERGIES
 301     hrc_3_S  = gmx_set1_pr(ic->k_rf);
 302
 303     moh_rc_S = gmx_set1_pr(-ic->c_rf);
 304 #endif
 305
 306 #ifdef CALC_ENERGIES
 307     tmpsum   = gmx_simd_align_real(tmpsum_array);
 308 #endif
 309 #ifdef CALC_SHIFTFORCES
 310     shf      = gmx_simd_align_real(shf_array);
 311 #endif
 312
 313 #ifdef FIX_LJ_C
 314     pvdw_c6  = gmx_simd_align_real(pvdw_array+3);
 315     pvdw_c12 = pvdw_c6 + UNROLLI*UNROLLJ;
 316
 317     for (jp = 0; jp < UNROLLJ; jp++)
 318     {
 319         pvdw_c6 [0*UNROLLJ+jp] = nbat->nbfp[0*2];
 320         pvdw_c6 [1*UNROLLJ+jp] = nbat->nbfp[0*2];
 321         pvdw_c6 [2*UNROLLJ+jp] = nbat->nbfp[0*2];
 322         pvdw_c6 [3*UNROLLJ+jp] = nbat->nbfp[0*2];
 323
 324         pvdw_c12[0*UNROLLJ+jp] = nbat->nbfp[0*2+1];
 325         pvdw_c12[1*UNROLLJ+jp] = nbat->nbfp[0*2+1];
 326         pvdw_c12[2*UNROLLJ+jp] = nbat->nbfp[0*2+1];
 327         pvdw_c12[3*UNROLLJ+jp] = nbat->nbfp[0*2+1];
 328     }
 329     c6_S0            = gmx_load_pr(pvdw_c6 +0*UNROLLJ);
 330     c6_S1            = gmx_load_pr(pvdw_c6 +1*UNROLLJ);
 331     c6_S2            = gmx_load_pr(pvdw_c6 +2*UNROLLJ);
 332     c6_S3            = gmx_load_pr(pvdw_c6 +3*UNROLLJ);
 333
 334     c12_S0           = gmx_load_pr(pvdw_c12+0*UNROLLJ);
 335     c12_S1           = gmx_load_pr(pvdw_c12+1*UNROLLJ);
 336     c12_S2           = gmx_load_pr(pvdw_c12+2*UNROLLJ);
 337     c12_S3           = gmx_load_pr(pvdw_c12+3*UNROLLJ);
 338 #endif /* FIX_LJ_C */
 339
 340 #ifdef ENERGY_GROUPS
 341     egps_ishift  = nbat->neg_2log;
 342     egps_imask   = (1<<egps_ishift) - 1;
 343     egps_jshift  = 2*nbat->neg_2log;
 344     egps_jmask   = (1<<egps_jshift) - 1;
 345     egps_jstride = (UNROLLJ>>1)*UNROLLJ;
 346     /* Major division is over i-particle energy groups, determine the stride */
 347     Vstride_i    = nbat->nenergrp*(1<<nbat->neg_2log)*egps_jstride;
 348 #endif
 349
 350     l_cj = nbl->cj;
 351
 352     ninner = 0;
 353     for (n = 0; n < nbl->nci; n++)
 354     {
 355         nbln = &nbl->ci[n];
 356
 357         ish              = (nbln->shift & NBNXN_CI_SHIFT);
 358         ish3             = ish*3;
 359         cjind0           = nbln->cj_ind_start;
 360         cjind1           = nbln->cj_ind_end;
 361         ci               = nbln->ci;
 362         ci_sh            = (ish == CENTRAL ? ci : -1);
 363
 364         shX_S = gmx_load1_pr(shiftvec+ish3);
 365         shY_S = gmx_load1_pr(shiftvec+ish3+1);
 366         shZ_S = gmx_load1_pr(shiftvec+ish3+2);
 367
 368 #if UNROLLJ <= 4
 369         sci              = ci*STRIDE;
 370         scix             = sci*DIM;
 371         sci2             = sci*2;
 372 #else
 373         sci              = (ci>>1)*STRIDE;
 374         scix             = sci*DIM + (ci & 1)*(STRIDE>>1);
 375         sci2             = sci*2 + (ci & 1)*(STRIDE>>1);
 376         sci             += (ci & 1)*(STRIDE>>1);
 377 #endif
 378
 379         /* We have 5 LJ/C combinations, but use only three inner loops,
 380          * as the other combinations are unlikely and/or not much faster:
 381          * inner half-LJ + C for half-LJ + C / no-LJ + C
 382          * inner LJ + C      for full-LJ + C
 383          * inner LJ          for full-LJ + no-C / half-LJ + no-C
 384          */
 385         do_LJ   = (nbln->shift & NBNXN_CI_DO_LJ(0));
 386         do_coul = (nbln->shift & NBNXN_CI_DO_COUL(0));
 387         half_LJ = ((nbln->shift & NBNXN_CI_HALF_LJ(0)) || !do_LJ) && do_coul;
 388
 389 #ifdef ENERGY_GROUPS
 390         egps_i = nbat->energrp[ci];
 391         {
 392             int ia, egp_ia;
 393
 394             for (ia = 0; ia < UNROLLI; ia++)
 395             {
 396                 egp_ia     = (egps_i >> (ia*egps_ishift)) & egps_imask;
 397                 vvdwtp[ia] = Vvdw + egp_ia*Vstride_i;
 398                 vctp[ia]   = Vc   + egp_ia*Vstride_i;
 399             }
 400         }
 401 #endif
 402 #if defined CALC_ENERGIES
 403 #if UNROLLJ == 4
 404         if (do_coul && l_cj[nbln->cj_ind_start].cj == ci_sh)
 405 #endif
 406 #if UNROLLJ == 2
 407         if (do_coul && l_cj[nbln->cj_ind_start].cj == (ci_sh<<1))
 408 #endif
 409 #if UNROLLJ == 8
 410         if (do_coul && l_cj[nbln->cj_ind_start].cj == (ci_sh>>1))
 411 #endif
 412         {
 413             int  ia;
 414             real Vc_sub_self;
 415
 416 #ifdef CALC_COUL_RF
 417             Vc_sub_self = 0.5*ic->c_rf;
 418 #endif
 419 #ifdef CALC_COUL_TAB
 420 #ifdef TAB_FDV0
 421             Vc_sub_self = 0.5*tab_coul_F[2];
 422 #else
 423             Vc_sub_self = 0.5*tab_coul_V[0];
 424 #endif
 425 #endif
 426 #ifdef CALC_COUL_EWALD
 427             /* beta/sqrt(pi) */
 428             Vc_sub_self = 0.5*ic->ewaldcoeff*M_2_SQRTPI;
 429 #endif
 430
 431             for (ia = 0; ia < UNROLLI; ia++)
 432             {
 433                 real qi;
 434
 435                 qi = q[sci+ia];
 436 #ifdef ENERGY_GROUPS
 437                 vctp[ia][((egps_i>>(ia*egps_ishift)) & egps_imask)*egps_jstride]
 438 #else
 439                 Vc[0]
 440 #endif
 441                     -= facel*qi*qi*Vc_sub_self;
 442             }
 443         }
 444 #endif
 445
 446         /* Load i atom data */
 447         sciy             = scix + STRIDE;
 448         sciz             = sciy + STRIDE;
 449         ix_S0            = gmx_add_pr(gmx_load1_pr(x+scix), shX_S);
 450         ix_S1            = gmx_add_pr(gmx_load1_pr(x+scix+1), shX_S);
 451         ix_S2            = gmx_add_pr(gmx_load1_pr(x+scix+2), shX_S);
 452         ix_S3            = gmx_add_pr(gmx_load1_pr(x+scix+3), shX_S);
 453         iy_S0            = gmx_add_pr(gmx_load1_pr(x+sciy), shY_S);
 454         iy_S1            = gmx_add_pr(gmx_load1_pr(x+sciy+1), shY_S);
 455         iy_S2            = gmx_add_pr(gmx_load1_pr(x+sciy+2), shY_S);
 456         iy_S3            = gmx_add_pr(gmx_load1_pr(x+sciy+3), shY_S);
 457         iz_S0            = gmx_add_pr(gmx_load1_pr(x+sciz), shZ_S);
 458         iz_S1            = gmx_add_pr(gmx_load1_pr(x+sciz+1), shZ_S);
 459         iz_S2            = gmx_add_pr(gmx_load1_pr(x+sciz+2), shZ_S);
 460         iz_S3            = gmx_add_pr(gmx_load1_pr(x+sciz+3), shZ_S);
 461
 462         if (do_coul)
 463         {
 464             iq_S0      = gmx_set1_pr(facel*q[sci]);
 465             iq_S1      = gmx_set1_pr(facel*q[sci+1]);
 466             iq_S2      = gmx_set1_pr(facel*q[sci+2]);
 467             iq_S3      = gmx_set1_pr(facel*q[sci+3]);
 468         }
 469
 470 #ifdef LJ_COMB_LB
 471         hsig_i_S0      = gmx_load1_pr(ljc+sci2+0);
 472         hsig_i_S1      = gmx_load1_pr(ljc+sci2+1);
 473         hsig_i_S2      = gmx_load1_pr(ljc+sci2+2);
 474         hsig_i_S3      = gmx_load1_pr(ljc+sci2+3);
 475         seps_i_S0      = gmx_load1_pr(ljc+sci2+STRIDE+0);
 476         seps_i_S1      = gmx_load1_pr(ljc+sci2+STRIDE+1);
 477         seps_i_S2      = gmx_load1_pr(ljc+sci2+STRIDE+2);
 478         seps_i_S3      = gmx_load1_pr(ljc+sci2+STRIDE+3);
 479 #else
 480 #ifdef LJ_COMB_GEOM
 481         c6s_S0         = gmx_load1_pr(ljc+sci2+0);
 482         c6s_S1         = gmx_load1_pr(ljc+sci2+1);
 483         if (!half_LJ)
 484         {
 485             c6s_S2     = gmx_load1_pr(ljc+sci2+2);
 486             c6s_S3     = gmx_load1_pr(ljc+sci2+3);
 487         }
 488         c12s_S0        = gmx_load1_pr(ljc+sci2+STRIDE+0);
 489         c12s_S1        = gmx_load1_pr(ljc+sci2+STRIDE+1);
 490         if (!half_LJ)
 491         {
 492             c12s_S2    = gmx_load1_pr(ljc+sci2+STRIDE+2);
 493             c12s_S3    = gmx_load1_pr(ljc+sci2+STRIDE+3);
 494         }
 495 #else
 496         nbfp0     = nbfp_ptr + type[sci  ]*nbat->ntype*nbfp_stride;
 497         nbfp1     = nbfp_ptr + type[sci+1]*nbat->ntype*nbfp_stride;
 498         if (!half_LJ)
 499         {
 500             nbfp2 = nbfp_ptr + type[sci+2]*nbat->ntype*nbfp_stride;
 501             nbfp3 = nbfp_ptr + type[sci+3]*nbat->ntype*nbfp_stride;
 502         }
 503 #endif
 504 #endif
 505
 506         /* Zero the potential energy for this list */
 507         Vvdwtot_S        = gmx_setzero_pr();
 508         vctot_S          = gmx_setzero_pr();
 509
 510         /* Clear i atom forces */
 511         fix_S0           = gmx_setzero_pr();
 512         fix_S1           = gmx_setzero_pr();
 513         fix_S2           = gmx_setzero_pr();
 514         fix_S3           = gmx_setzero_pr();
 515         fiy_S0           = gmx_setzero_pr();
 516         fiy_S1           = gmx_setzero_pr();
 517         fiy_S2           = gmx_setzero_pr();
 518         fiy_S3           = gmx_setzero_pr();
 519         fiz_S0           = gmx_setzero_pr();
 520         fiz_S1           = gmx_setzero_pr();
 521         fiz_S2           = gmx_setzero_pr();
 522         fiz_S3           = gmx_setzero_pr();
 523
 524         cjind = cjind0;
 525
 526         /* Currently all kernels use (at least half) LJ */
 527 #define CALC_LJ
 528         if (half_LJ)
 529         {
 530 #define CALC_COULOMB
 531 #define HALF_LJ
 532 #define CHECK_EXCLS
 533             while (cjind < cjind1 && nbl->cj[cjind].excl != NBNXN_INTERACTION_MASK_ALL)
 534             {
 535 #include "nbnxn_kernel_simd_4xn_inner.h"
 536                 cjind++;
 537             }
 538 #undef CHECK_EXCLS
 539             for (; (cjind < cjind1); cjind++)
 540             {
 541 #include "nbnxn_kernel_simd_4xn_inner.h"
 542             }
 543 #undef HALF_LJ
 544 #undef CALC_COULOMB
 545         }
 546         else if (do_coul)
 547         {
 548 #define CALC_COULOMB
 549 #define CHECK_EXCLS
 550             while (cjind < cjind1 && nbl->cj[cjind].excl != NBNXN_INTERACTION_MASK_ALL)
 551             {
 552 #include "nbnxn_kernel_simd_4xn_inner.h"
 553                 cjind++;
 554             }
 555 #undef CHECK_EXCLS
 556             for (; (cjind < cjind1); cjind++)
 557             {
 558 #include "nbnxn_kernel_simd_4xn_inner.h"
 559             }
 560 #undef CALC_COULOMB
 561         }
 562         else
 563         {
 564 #define CHECK_EXCLS
 565             while (cjind < cjind1 && nbl->cj[cjind].excl != NBNXN_INTERACTION_MASK_ALL)
 566             {
 567 #include "nbnxn_kernel_simd_4xn_inner.h"
 568                 cjind++;
 569             }
 570 #undef CHECK_EXCLS
 571             for (; (cjind < cjind1); cjind++)
 572             {
 573 #include "nbnxn_kernel_simd_4xn_inner.h"
 574             }
 575         }
 576 #undef CALC_LJ
 577         ninner += cjind1 - cjind0;
 578
 579         /* Add accumulated i-forces to the force array */
 580 #if UNROLLJ >= 4
 581         fix_S = gmx_mm_transpose_sum4_pr(fix_S0, fix_S1, fix_S2, fix_S3);
 582         gmx_store_pr4(f+scix, gmx_add_pr4(fix_S, gmx_load_pr4(f+scix)));
 583
 584         fiy_S = gmx_mm_transpose_sum4_pr(fiy_S0, fiy_S1, fiy_S2, fiy_S3);
 585         gmx_store_pr4(f+sciy, gmx_add_pr4(fiy_S, gmx_load_pr4(f+sciy)));
 586
 587         fiz_S = gmx_mm_transpose_sum4_pr(fiz_S0, fiz_S1, fiz_S2, fiz_S3);
 588         gmx_store_pr4(f+sciz, gmx_add_pr4(fiz_S, gmx_load_pr4(f+sciz)));
 589
 590 #ifdef CALC_SHIFTFORCES
 591         fshift[ish3+0] += gmx_sum_simd4(fix_S, shf);
 592         fshift[ish3+1] += gmx_sum_simd4(fiy_S, shf);
 593         fshift[ish3+2] += gmx_sum_simd4(fiz_S, shf);
 594 #endif
 595 #else
 596         fix0_S = gmx_mm_transpose_sum2_pr(fix_S0, fix_S1);
 597         gmx_store_pr(f+scix, gmx_add_pr(fix0_S, gmx_load_pr(f+scix)));
 598         fix2_S = gmx_mm_transpose_sum2_pr(fix_S2, fix_S3);
 599         gmx_store_pr(f+scix+2, gmx_add_pr(fix2_S, gmx_load_pr(f+scix+2)));
 600
 601         fiy0_S = gmx_mm_transpose_sum2_pr(fiy_S0, fiy_S1);
 602         gmx_store_pr(f+sciy, gmx_add_pr(fiy0_S, gmx_load_pr(f+sciy)));
 603         fiy2_S = gmx_mm_transpose_sum2_pr(fiy_S2, fiy_S3);
 604         gmx_store_pr(f+sciy+2, gmx_add_pr(fiy2_S, gmx_load_pr(f+sciy+2)));
 605
 606         fiz0_S = gmx_mm_transpose_sum2_pr(fiz_S0, fiz_S1);
 607         gmx_store_pr(f+sciz, gmx_add_pr(fiz0_S, gmx_load_pr(f+sciz)));
 608         fiz2_S = gmx_mm_transpose_sum2_pr(fiz_S2, fiz_S3);
 609         gmx_store_pr(f+sciz+2, gmx_add_pr(fiz2_S, gmx_load_pr(f+sciz+2)));
 610
 611 #ifdef CALC_SHIFTFORCES
 612         fshift[ish3+0] += gmx_sum_simd2(gmx_add_pr(fix0_S, fix2_S), shf);
 613         fshift[ish3+1] += gmx_sum_simd2(gmx_add_pr(fiy0_S, fiy2_S), shf);
 614         fshift[ish3+2] += gmx_sum_simd2(gmx_add_pr(fiz0_S, fiz2_S), shf);
 615 #endif
 616 #endif
 617
 618 #ifdef CALC_ENERGIES
 619         if (do_coul)
 620         {
 621             *Vc += gmx_sum_simd(vctot_S, tmpsum);
 622         }
 623
 624         *Vvdw += gmx_sum_simd(Vvdwtot_S, tmpsum);
 625 #endif
 626
 627         /* Outer loop uses 6 flops/iteration */
 628     }
 629
 630 #ifdef COUNT_PAIRS
 631     printf("atom pairs %d\n", npair);
 632 #endif
 633 }