src/gromacs/nbnxm/nbnxm.cpp

   1 /*
   2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
   3  *
   4  * Copyright (c) 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
  36 /*! \internal \file
  37  * \brief
  38  * Implements the Nbnxm class
  39  *
  40  * \author Berk Hess <hess@kth.se>
  41  * \ingroup module_nbnxm
  42  */
  43
  44 #include "gmxpre.h"
  45
  46 #include "nbnxm.h"
  47
  48 #include "gromacs/domdec/domdec_struct.h"
  49 #include "gromacs/nbnxm/atomdata.h"
  50 #include "gromacs/timing/wallcycle.h"
  51
  52 #include "pairlistsets.h"
  53 #include "pairsearch.h"
  54
  55 /*! \cond INTERNAL */
  56
  57 void nbnxn_put_on_grid(nonbonded_verlet_t             *nb_verlet,
  58                        const matrix                    box,
  59                        int                             ddZone,
  60                        const rvec                      lowerCorner,
  61                        const rvec                      upperCorner,
  62                        const gmx::UpdateGroupsCog     *updateGroupsCog,
  63                        int                             atomStart,
  64                        int                             atomEnd,
  65                        real                            atomDensity,
  66                        const int                      *atinfo,
  67                        gmx::ArrayRef<const gmx::RVec>  x,
  68                        int                             numAtomsMoved,
  69                        const int                      *move)
  70 {
  71     nb_verlet->pairSearch_->putOnGrid(box, ddZone, lowerCorner, upperCorner,
  72                                       updateGroupsCog, atomStart, atomEnd, atomDensity,
  73                                       atinfo, x, numAtomsMoved, move,
  74                                       nb_verlet->nbat.get());
  75 }
  76
  77 /* Calls nbnxn_put_on_grid for all non-local domains */
  78 void nbnxn_put_on_grid_nonlocal(nonbonded_verlet_t              *nbv,
  79                                 const struct gmx_domdec_zones_t *zones,
  80                                 const int                       *atinfo,
  81                                 gmx::ArrayRef<const gmx::RVec>   x)
  82 {
  83     for (int zone = 1; zone < zones->n; zone++)
  84     {
  85         rvec c0, c1;
  86         for (int d = 0; d < DIM; d++)
  87         {
  88             c0[d] = zones->size[zone].bb_x0[d];
  89             c1[d] = zones->size[zone].bb_x1[d];
  90         }
  91
  92         nbnxn_put_on_grid(nbv, nullptr,
  93                           zone, c0, c1,
  94                           nullptr,
  95                           zones->cg_range[zone],
  96                           zones->cg_range[zone+1],
  97                           -1,
  98                           atinfo,
  99                           x,
 100                           0, nullptr);
 101     }
 102 }
 103
 104 bool nonbonded_verlet_t::isDynamicPruningStepCpu(int64_t step) const
 105 {
 106     return pairlistSets_->isDynamicPruningStepCpu(step);
 107 }
 108
 109 bool nonbonded_verlet_t::isDynamicPruningStepGpu(int64_t step) const
 110 {
 111     return pairlistSets_->isDynamicPruningStepGpu(step);
 112 }
 113
 114 gmx::ArrayRef<const int> nonbonded_verlet_t::getLocalAtomOrder() const
 115 {
 116     /* Return the atom order for the home cell (index 0) */
 117     const Nbnxm::Grid &grid       = pairSearch_->gridSet().grids()[0];
 118
 119     const int          numIndices = grid.atomIndexEnd() - grid.firstAtomInColumn(0);
 120
 121     return gmx::constArrayRefFromArray(pairSearch_->gridSet().atomIndices().data(), numIndices);
 122 }
 123
 124 void nonbonded_verlet_t::setLocalAtomOrder()
 125 {
 126     pairSearch_->setLocalAtomOrder();
 127 }
 128
 129 void nonbonded_verlet_t::setAtomProperties(const t_mdatoms &mdatoms,
 130                                            const int       &atinfo)
 131 {
 132     nbnxn_atomdata_set(nbat.get(), pairSearch_->gridSet(), &mdatoms, &atinfo);
 133 }
 134
 135 void nonbonded_verlet_t::setCoordinates(const Nbnxm::AtomLocality       locality,
 136                                         const bool                      fillLocal,
 137                                         gmx::ArrayRef<const gmx::RVec>  x,
 138                                         gmx_wallcycle                  *wcycle)
 139 {
 140     wallcycle_start(wcycle, ewcNB_XF_BUF_OPS);
 141     wallcycle_sub_start(wcycle, ewcsNB_X_BUF_OPS);
 142
 143     nbnxn_atomdata_copy_x_to_nbat_x(pairSearch_->gridSet(), locality, fillLocal,
 144                                     as_rvec_array(x.data()),
 145                                     nbat.get());
 146
 147     wallcycle_sub_stop(wcycle, ewcsNB_X_BUF_OPS);
 148     wallcycle_stop(wcycle, ewcNB_XF_BUF_OPS);
 149 }
 150
 151 void nonbonded_verlet_t::getLocalNumCells(int *numCellsX,
 152                                           int *numCellsY) const
 153 {
 154     pairSearch_->gridSet().getLocalNumCells(numCellsX, numCellsY);
 155 }
 156
 157 gmx::ArrayRef<const int> nonbonded_verlet_t::getGridIndices() const
 158 {
 159     return pairSearch_->gridSet().cells();
 160 }
 161
 162 void
 163 nonbonded_verlet_t::atomdata_add_nbat_f_to_f(const Nbnxm::AtomLocality  locality,
 164                                              rvec                      *f,
 165                                              gmx_wallcycle             *wcycle)
 166 {
 167     /* Skip the non-local reduction if there was no non-local work to do */
 168     if (!pairlistIsSimple() &&
 169         locality == Nbnxm::AtomLocality::NonLocal &&
 170         pairlistSets().pairlistSet(Nbnxm::InteractionLocality::NonLocal).gpuList()->sci.empty())
 171     {
 172         return;
 173     }
 174
 175     wallcycle_start(wcycle, ewcNB_XF_BUF_OPS);
 176     wallcycle_sub_start(wcycle, ewcsNB_F_BUF_OPS);
 177
 178     reduceForces(nbat.get(), locality, pairSearch_->gridSet(), f);
 179
 180     wallcycle_sub_stop(wcycle, ewcsNB_F_BUF_OPS);
 181     wallcycle_stop(wcycle, ewcNB_XF_BUF_OPS);
 182 }
 183
 184 real nonbonded_verlet_t::pairlistInnerRadius() const
 185 {
 186     return pairlistSets_->params().rlistInner;
 187 }
 188
 189 real nonbonded_verlet_t::pairlistOuterRadius() const
 190 {
 191     return pairlistSets_->params().rlistOuter;
 192 }
 193
 194 void nonbonded_verlet_t::changePairlistRadii(real rlistOuter,
 195                                              real rlistInner)
 196 {
 197     pairlistSets_->changePairlistRadii(rlistOuter, rlistInner);
 198 }
 199
 200 /*! \endcond */