Add SYCL implementation of X/V scale kernel
[alexxy/gromacs.git] / src / gromacs / mdlib / update_constrain_gpu_internal_sycl.cpp
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
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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  *
37  * \brief Implements backend-specific functions of the update-constraints in SYCL.
38  *
39  * \author Artem Zhmurov <zhmurov@gmail.com>
40  *
41  * \ingroup module_mdlib
42  */
43 #include "gmxpre.h"
44
45 #include "update_constrain_gpu_internal.h"
46
47 #include "gromacs/gpu_utils/devicebuffer_sycl.h"
48 #include "gromacs/gpu_utils/gmxsycl.h"
49 #include "gromacs/gpu_utils/gputraits_sycl.h"
50 #include "gromacs/utility/gmxassert.h"
51
52 namespace gmx
53 {
54
55 static auto scaleKernel(cl::sycl::handler&                                         cgh,
56                         DeviceAccessor<Float3, cl::sycl::access::mode::read_write> a_x,
57                         const ScalingMatrix                                        scalingMatrix)
58 {
59     cgh.require(a_x);
60
61     return [=](cl::sycl::id<1> itemIdx) {
62         Float3 x     = a_x[itemIdx];
63         x[0]         = scalingMatrix.xx * x[0] + scalingMatrix.yx * x[1] + scalingMatrix.zx * x[2];
64         x[1]         = scalingMatrix.yy * x[1] + scalingMatrix.zy * x[2];
65         x[2]         = scalingMatrix.zz * x[2];
66         a_x[itemIdx] = x;
67     };
68 }
69
70 void launchScaleCoordinatesKernel(const int            numAtoms,
71                                   DeviceBuffer<Float3> d_coordinates,
72                                   const ScalingMatrix  mu,
73                                   const DeviceStream&  deviceStream)
74 {
75     const cl::sycl::range<1> rangeAllAtoms(numAtoms);
76     cl::sycl::queue          queue = deviceStream.stream();
77
78     cl::sycl::event e = queue.submit([&](cl::sycl::handler& cgh) {
79         auto kernel = scaleKernel(cgh, d_coordinates, mu);
80         cgh.parallel_for<class ScaleKernelName>(rangeAllAtoms, kernel);
81     });
82     // TODO: Although this only happens on the pressure coupling steps, this synchronization
83     //       can affect the performance if nstpcouple is small. See Issue #4018
84     e.wait_and_throw();
85 }
86
87 } // namespace gmx