Use DeviceBuffer in GPU update and NBNXM code
[alexxy/gromacs.git] / src / gromacs / mdlib / tests / settletestrunners.cu
1 /*
2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
3  *
4  * Copyright (c) 2018,2019,2020,2021, 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 /*! \internal \file
36  * \brief Defines the runner for CUDA version of SETTLE.
37  *
38  * \author Artem Zhmurov <zhmurov@gmail.com>
39  * \ingroup module_mdlib
40  */
41 #include "gmxpre.h"
42
43 #include "settletestrunners.h"
44
45 #include "config.h"
46
47 #include <assert.h>
48
49 #include <cmath>
50
51 #include <algorithm>
52 #include <vector>
53
54 #include "gromacs/gpu_utils/devicebuffer.cuh"
55 #include "gromacs/gpu_utils/gputraits.h"
56 #include "gromacs/hardware/device_information.h"
57 #include "gromacs/mdlib/settle_gpu.cuh"
58 #include "gromacs/utility/unique_cptr.h"
59
60 #include "testutils/test_device.h"
61
62 namespace gmx
63 {
64 namespace test
65 {
66
67 void SettleDeviceTestRunner::applySettle(SettleTestData* testData,
68                                          const t_pbc     pbc,
69                                          const bool      updateVelocities,
70                                          const bool      calcVirial,
71                                          const std::string& /* testDescription */)
72 {
73     // These should never fail since this function should only be called if CUDA is enabled and
74     // there is a CUDA-capable device available.
75     GMX_RELEASE_ASSERT(GMX_GPU_CUDA, "CUDA version of SETTLE was called from non-CUDA build.");
76
77     const DeviceContext& deviceContext = testDevice_.deviceContext();
78     const DeviceStream&  deviceStream  = testDevice_.deviceStream();
79     setActiveDevice(testDevice_.deviceInfo());
80
81     auto settleGpu = std::make_unique<SettleGpu>(testData->mtop_, deviceContext, deviceStream);
82
83     settleGpu->set(*testData->idef_);
84     PbcAiuc pbcAiuc;
85     setPbcAiuc(pbc.ndim_ePBC, pbc.box, &pbcAiuc);
86
87     int numAtoms = testData->numAtoms_;
88
89     DeviceBuffer<Float3> d_x, d_xp, d_v;
90
91     Float3* h_x  = gmx::asGenericFloat3Pointer(testData->x_);
92     Float3* h_xp = gmx::asGenericFloat3Pointer(testData->xPrime_);
93     Float3* h_v  = gmx::asGenericFloat3Pointer(testData->v_);
94
95     allocateDeviceBuffer(&d_x, numAtoms, deviceContext);
96     allocateDeviceBuffer(&d_xp, numAtoms, deviceContext);
97     allocateDeviceBuffer(&d_v, numAtoms, deviceContext);
98
99     copyToDeviceBuffer(&d_x, h_x, 0, numAtoms, deviceStream, GpuApiCallBehavior::Sync, nullptr);
100     copyToDeviceBuffer(&d_xp, h_xp, 0, numAtoms, deviceStream, GpuApiCallBehavior::Sync, nullptr);
101     if (updateVelocities)
102     {
103         copyToDeviceBuffer(&d_v, h_v, 0, numAtoms, deviceStream, GpuApiCallBehavior::Sync, nullptr);
104     }
105     settleGpu->apply(
106             d_x, d_xp, updateVelocities, d_v, testData->reciprocalTimeStep_, calcVirial, testData->virial_, pbcAiuc);
107
108     copyFromDeviceBuffer(h_xp, &d_xp, 0, numAtoms, deviceStream, GpuApiCallBehavior::Sync, nullptr);
109     if (updateVelocities)
110     {
111         copyFromDeviceBuffer(h_v, &d_v, 0, numAtoms, deviceStream, GpuApiCallBehavior::Sync, nullptr);
112     }
113
114     freeDeviceBuffer(&d_x);
115     freeDeviceBuffer(&d_xp);
116     freeDeviceBuffer(&d_v);
117 }
118
119 } // namespace test
120 } // namespace gmx