src/gromacs/nbnxm/opencl/nbnxm_ocl_data_mgmt.cpp

   1 /*
   2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
   3  *
   4  * Copyright (c) 2012,2013,2014,2015,2016 by the GROMACS development team.
   5  * Copyright (c) 2017,2018,2019,2020, by the GROMACS development team, led by
   6  * Mark Abraham, David van der Spoel, Berk Hess, and Erik Lindahl,
   7  * and including many others, as listed in the AUTHORS file in the
   8  * top-level source directory and at http://www.gromacs.org.
   9  *
  10  * GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
  11  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
  12  * as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
  13  * of the License, or (at your option) any later version.
  14  *
  15  * GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18  * Lesser General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  21  * License along with GROMACS; if not, see
  22  * http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
  23  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
  24  *
  25  * If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
  26  * consider that scientific software is very special. Version
  27  * control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
  28  * consider code for inclusion in the official distribution, but
  29  * derived work must not be called official GROMACS. Details are found
  30  * in the README & COPYING files - if they are missing, get the
  31  * official version at http://www.gromacs.org.
  32  *
  33  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  34  * the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
  35  */
  36 /*! \internal \file
  37  *  \brief Define OpenCL implementation of nbnxm_gpu_data_mgmt.h
  38  *
  39  *  \author Anca Hamuraru <anca@streamcomputing.eu>
  40  *  \author Dimitrios Karkoulis <dimitris.karkoulis@gmail.com>
  41  *  \author Teemu Virolainen <teemu@streamcomputing.eu>
  42  *  \author Szilárd Páll <pall.szilard@gmail.com>
  43  *  \ingroup module_nbnxm
  44  */
  45 #include "gmxpre.h"
  46
  47 #include <assert.h>
  48 #include <stdarg.h>
  49 #include <stdio.h>
  50 #include <stdlib.h>
  51 #include <string.h>
  52
  53 #include <cmath>
  54
  55 #include "gromacs/gpu_utils/gpu_utils.h"
  56 #include "gromacs/gpu_utils/oclutils.h"
  57 #include "gromacs/hardware/gpu_hw_info.h"
  58 #include "gromacs/math/vectypes.h"
  59 #include "gromacs/mdlib/force_flags.h"
  60 #include "gromacs/mdtypes/interaction_const.h"
  61 #include "gromacs/mdtypes/md_enums.h"
  62 #include "gromacs/nbnxm/atomdata.h"
  63 #include "gromacs/nbnxm/gpu_data_mgmt.h"
  64 #include "gromacs/nbnxm/gpu_jit_support.h"
  65 #include "gromacs/nbnxm/nbnxm.h"
  66 #include "gromacs/nbnxm/nbnxm_gpu.h"
  67 #include "gromacs/nbnxm/pairlistsets.h"
  68 #include "gromacs/pbcutil/ishift.h"
  69 #include "gromacs/timing/gpu_timing.h"
  70 #include "gromacs/utility/cstringutil.h"
  71 #include "gromacs/utility/fatalerror.h"
  72 #include "gromacs/utility/gmxassert.h"
  73 #include "gromacs/utility/real.h"
  74 #include "gromacs/utility/smalloc.h"
  75
  76 #include "nbnxm_ocl_internal.h"
  77 #include "nbnxm_ocl_types.h"
  78
  79 namespace Nbnxm
  80 {
  81
  82 /*! \brief Copies of values from cl_driver_diagnostics_intel.h,
  83  * which isn't guaranteed to be available. */
  84 /**@{*/
  85 #define CL_CONTEXT_SHOW_DIAGNOSTICS_INTEL 0x4106
  86 #define CL_CONTEXT_DIAGNOSTICS_LEVEL_GOOD_INTEL 0x1
  87 #define CL_CONTEXT_DIAGNOSTICS_LEVEL_BAD_INTEL 0x2
  88 #define CL_CONTEXT_DIAGNOSTICS_LEVEL_NEUTRAL_INTEL 0x4
  89 /**@}*/
  90
  91 /*! \brief This parameter should be determined heuristically from the
  92  * kernel execution times
  93  *
  94  * This value is best for small systems on a single AMD Radeon R9 290X
  95  * (and about 5% faster than 40, which is the default for CUDA
  96  * devices). Larger simulation systems were quite insensitive to the
  97  * value of this parameter.
  98  */
  99 static unsigned int gpu_min_ci_balanced_factor = 50;
 100
 101
 102 /*! \brief Returns true if LJ combination rules are used in the non-bonded kernels.
 103  *
 104  * Full doc in nbnxn_ocl_internal.h */
 105 bool useLjCombRule(int vdwType)
 106 {
 107     return (vdwType == evdwOclCUTCOMBGEOM || vdwType == evdwOclCUTCOMBLB);
 108 }
 109
 110 /*! \brief Tabulates the Ewald Coulomb force and initializes the size/scale
 111  * and the table GPU array.
 112  *
 113  * If called with an already allocated table, it just re-uploads the
 114  * table.
 115  */
 116 static void init_ewald_coulomb_force_table(const EwaldCorrectionTables&     tables,
 117                                            cl_nbparam_t*                    nbp,
 118                                            const gmx_device_runtime_data_t* runData)
 119 {
 120     cl_mem coul_tab;
 121
 122     cl_int cl_error;
 123
 124     if (nbp->coulomb_tab_climg2d != nullptr)
 125     {
 126         freeDeviceBuffer(&(nbp->coulomb_tab_climg2d));
 127     }
 128
 129     /* Switched from using textures to using buffers */
 130     // TODO: decide which alternative is most efficient - textures or buffers.
 131     /*
 132        cl_image_format array_format;
 133
 134        array_format.image_channel_data_type = CL_FLOAT;
 135        array_format.image_channel_order     = CL_R;
 136
 137        coul_tab = clCreateImage2D(runData->deviceContext.context(), CL_MEM_READ_WRITE |
 138        CL_MEM_COPY_HOST_PTR, &array_format, tabsize, 1, 0, ftmp, &cl_error);
 139      */
 140
 141     coul_tab = clCreateBuffer(runData->deviceContext.context(),
 142                               CL_MEM_READ_ONLY | CL_MEM_HOST_WRITE_ONLY | CL_MEM_COPY_HOST_PTR,
 143                               tables.tableF.size() * sizeof(cl_float),
 144                               const_cast<real*>(tables.tableF.data()), &cl_error);
 145     GMX_RELEASE_ASSERT(cl_error == CL_SUCCESS,
 146                        ("clCreateBuffer failed: " + ocl_get_error_string(cl_error)).c_str());
 147
 148     nbp->coulomb_tab_climg2d = coul_tab;
 149     nbp->coulomb_tab_scale   = tables.scale;
 150 }
 151
 152
 153 /*! \brief Initializes the atomdata structure first time, it only gets filled at
 154     pair-search.
 155  */
 156 static void init_atomdata_first(cl_atomdata_t* ad, int ntypes, gmx_device_runtime_data_t* runData)
 157 {
 158     cl_int cl_error;
 159
 160     ad->ntypes = ntypes;
 161
 162     ad->shift_vec =
 163             clCreateBuffer(runData->deviceContext.context(), CL_MEM_READ_ONLY | CL_MEM_HOST_WRITE_ONLY,
 164                            SHIFTS * sizeof(nbnxn_atomdata_t::shift_vec[0]), nullptr, &cl_error);
 165     GMX_RELEASE_ASSERT(cl_error == CL_SUCCESS,
 166                        ("clCreateBuffer failed: " + ocl_get_error_string(cl_error)).c_str());
 167     ad->bShiftVecUploaded = CL_FALSE;
 168
 169     ad->fshift = clCreateBuffer(runData->deviceContext.context(), CL_MEM_READ_WRITE | CL_MEM_HOST_READ_ONLY,
 170                                 SHIFTS * sizeof(nb_staging_t::fshift[0]), nullptr, &cl_error);
 171     GMX_RELEASE_ASSERT(cl_error == CL_SUCCESS,
 172                        ("clCreateBuffer failed: " + ocl_get_error_string(cl_error)).c_str());
 173
 174     ad->e_lj = clCreateBuffer(runData->deviceContext.context(), CL_MEM_READ_WRITE | CL_MEM_HOST_READ_ONLY,
 175                               sizeof(float), nullptr, &cl_error);
 176     GMX_RELEASE_ASSERT(cl_error == CL_SUCCESS,
 177                        ("clCreateBuffer failed: " + ocl_get_error_string(cl_error)).c_str());
 178
 179     ad->e_el = clCreateBuffer(runData->deviceContext.context(), CL_MEM_READ_WRITE | CL_MEM_HOST_READ_ONLY,
 180                               sizeof(float), nullptr, &cl_error);
 181     GMX_RELEASE_ASSERT(cl_error == CL_SUCCESS,
 182                        ("clCreateBuffer failed: " + ocl_get_error_string(cl_error)).c_str());
 183
 184     /* initialize to nullptr pointers to data that is not allocated here and will
 185        need reallocation in nbnxn_gpu_init_atomdata */
 186     ad->xq = nullptr;
 187     ad->f  = nullptr;
 188
 189     /* size -1 indicates that the respective array hasn't been initialized yet */
 190     ad->natoms = -1;
 191     ad->nalloc = -1;
 192 }
 193
 194 /*! \brief Copies all parameters related to the cut-off from ic to nbp
 195  */
 196 static void set_cutoff_parameters(cl_nbparam_t* nbp, const interaction_const_t* ic, const PairlistParams& listParams)
 197 {
 198     nbp->ewald_beta        = ic->ewaldcoeff_q;
 199     nbp->sh_ewald          = ic->sh_ewald;
 200     nbp->epsfac            = ic->epsfac;
 201     nbp->two_k_rf          = 2.0 * ic->k_rf;
 202     nbp->c_rf              = ic->c_rf;
 203     nbp->rvdw_sq           = ic->rvdw * ic->rvdw;
 204     nbp->rcoulomb_sq       = ic->rcoulomb * ic->rcoulomb;
 205     nbp->rlistOuter_sq     = listParams.rlistOuter * listParams.rlistOuter;
 206     nbp->rlistInner_sq     = listParams.rlistInner * listParams.rlistInner;
 207     nbp->useDynamicPruning = listParams.useDynamicPruning;
 208
 209     nbp->sh_lj_ewald   = ic->sh_lj_ewald;
 210     nbp->ewaldcoeff_lj = ic->ewaldcoeff_lj;
 211
 212     nbp->rvdw_switch      = ic->rvdw_switch;
 213     nbp->dispersion_shift = ic->dispersion_shift;
 214     nbp->repulsion_shift  = ic->repulsion_shift;
 215     nbp->vdw_switch       = ic->vdw_switch;
 216 }
 217
 218 /*! \brief Returns the kinds of electrostatics and Vdw OpenCL
 219  *  kernels that will be used.
 220  *
 221  * Respectively, these values are from enum eelOcl and enum
 222  * evdwOcl. */
 223 static void map_interaction_types_to_gpu_kernel_flavors(const interaction_const_t* ic,
 224                                                         int                        combRule,
 225                                                         int*                       gpu_eeltype,
 226                                                         int*                       gpu_vdwtype)
 227 {
 228     if (ic->vdwtype == evdwCUT)
 229     {
 230         switch (ic->vdw_modifier)
 231         {
 232             case eintmodNONE:
 233             case eintmodPOTSHIFT:
 234                 switch (combRule)
 235                 {
 236                     case ljcrNONE: *gpu_vdwtype = evdwOclCUT; break;
 237                     case ljcrGEOM: *gpu_vdwtype = evdwOclCUTCOMBGEOM; break;
 238                     case ljcrLB: *gpu_vdwtype = evdwOclCUTCOMBLB; break;
 239                     default:
 240                         gmx_incons(
 241                                 "The requested LJ combination rule is not implemented in the "
 242                                 "OpenCL GPU accelerated kernels!");
 243                 }
 244                 break;
 245             case eintmodFORCESWITCH: *gpu_vdwtype = evdwOclFSWITCH; break;
 246             case eintmodPOTSWITCH: *gpu_vdwtype = evdwOclPSWITCH; break;
 247             default:
 248                 gmx_incons(
 249                         "The requested VdW interaction modifier is not implemented in the GPU "
 250                         "accelerated kernels!");
 251         }
 252     }
 253     else if (ic->vdwtype == evdwPME)
 254     {
 255         if (ic->ljpme_comb_rule == ljcrGEOM)
 256         {
 257             *gpu_vdwtype = evdwOclEWALDGEOM;
 258         }
 259         else
 260         {
 261             *gpu_vdwtype = evdwOclEWALDLB;
 262         }
 263     }
 264     else
 265     {
 266         gmx_incons("The requested VdW type is not implemented in the GPU accelerated kernels!");
 267     }
 268
 269     if (ic->eeltype == eelCUT)
 270     {
 271         *gpu_eeltype = eelOclCUT;
 272     }
 273     else if (EEL_RF(ic->eeltype))
 274     {
 275         *gpu_eeltype = eelOclRF;
 276     }
 277     else if ((EEL_PME(ic->eeltype) || ic->eeltype == eelEWALD))
 278     {
 279         *gpu_eeltype = nbnxn_gpu_pick_ewald_kernel_type(*ic);
 280     }
 281     else
 282     {
 283         /* Shouldn't happen, as this is checked when choosing Verlet-scheme */
 284         gmx_incons(
 285                 "The requested electrostatics type is not implemented in the GPU accelerated "
 286                 "kernels!");
 287     }
 288 }
 289
 290 /*! \brief Initializes the nonbonded parameter data structure.
 291  */
 292 static void init_nbparam(cl_nbparam_t*                    nbp,
 293                          const interaction_const_t*       ic,
 294                          const PairlistParams&            listParams,
 295                          const nbnxn_atomdata_t::Params&  nbatParams,
 296                          const gmx_device_runtime_data_t* runData)
 297 {
 298     cl_int cl_error;
 299
 300     set_cutoff_parameters(nbp, ic, listParams);
 301
 302     map_interaction_types_to_gpu_kernel_flavors(ic, nbatParams.comb_rule, &(nbp->eeltype), &(nbp->vdwtype));
 303
 304     if (ic->vdwtype == evdwPME)
 305     {
 306         if (ic->ljpme_comb_rule == ljcrGEOM)
 307         {
 308             GMX_ASSERT(nbatParams.comb_rule == ljcrGEOM, "Combination rule mismatch!");
 309         }
 310         else
 311         {
 312             GMX_ASSERT(nbatParams.comb_rule == ljcrLB, "Combination rule mismatch!");
 313         }
 314     }
 315     /* generate table for PME */
 316     nbp->coulomb_tab_climg2d = nullptr;
 317     if (nbp->eeltype == eelOclEWALD_TAB || nbp->eeltype == eelOclEWALD_TAB_TWIN)
 318     {
 319         GMX_RELEASE_ASSERT(ic->coulombEwaldTables, "Need valid Coulomb Ewald correction tables");
 320         init_ewald_coulomb_force_table(*ic->coulombEwaldTables, nbp, runData);
 321     }
 322     else
 323     // TODO: improvement needed.
 324     // The image2d is created here even if eeltype is not eelCuEWALD_TAB or eelCuEWALD_TAB_TWIN
 325     // because the OpenCL kernels don't accept nullptr values for image2D parameters.
 326     {
 327         /* Switched from using textures to using buffers */
 328         // TODO: decide which alternative is most efficient - textures or buffers.
 329         /*
 330            cl_image_format array_format;
 331
 332            array_format.image_channel_data_type = CL_FLOAT;
 333            array_format.image_channel_order     = CL_R;
 334
 335            nbp->coulomb_tab_climg2d = clCreateImage2D(runData->deviceContext.context(),
 336            CL_MEM_READ_WRITE, &array_format, 1, 1, 0, nullptr, &cl_error);
 337          */
 338
 339         nbp->coulomb_tab_climg2d = clCreateBuffer(runData->deviceContext.context(), CL_MEM_READ_ONLY,
 340                                                   sizeof(cl_float), nullptr, &cl_error);
 341         GMX_RELEASE_ASSERT(cl_error == CL_SUCCESS,
 342                            ("clCreateBuffer failed: " + ocl_get_error_string(cl_error)).c_str());
 343     }
 344
 345     const int nnbfp      = 2 * nbatParams.numTypes * nbatParams.numTypes;
 346     const int nnbfp_comb = 2 * nbatParams.numTypes;
 347
 348     {
 349         /* Switched from using textures to using buffers */
 350         // TODO: decide which alternative is most efficient - textures or buffers.
 351         /*
 352            cl_image_format array_format;
 353
 354            array_format.image_channel_data_type = CL_FLOAT;
 355            array_format.image_channel_order     = CL_R;
 356
 357            nbp->nbfp_climg2d = clCreateImage2D(runData->deviceContext.context(), CL_MEM_READ_ONLY |
 358            CL_MEM_COPY_HOST_PTR, &array_format, nnbfp, 1, 0, nbat->nbfp, &cl_error);
 359          */
 360
 361         nbp->nbfp_climg2d = clCreateBuffer(
 362                 runData->deviceContext.context(),
 363                 CL_MEM_READ_ONLY | CL_MEM_HOST_WRITE_ONLY | CL_MEM_COPY_HOST_PTR,
 364                 nnbfp * sizeof(cl_float), const_cast<float*>(nbatParams.nbfp.data()), &cl_error);
 365         GMX_RELEASE_ASSERT(cl_error == CL_SUCCESS,
 366                            ("clCreateBuffer failed: " + ocl_get_error_string(cl_error)).c_str());
 367
 368         if (ic->vdwtype == evdwPME)
 369         {
 370             /* Switched from using textures to using buffers */
 371             // TODO: decide which alternative is most efficient - textures or buffers.
 372             /*  nbp->nbfp_comb_climg2d = clCreateImage2D(runData->deviceContext.context(), CL_MEM_READ_WRITE |
 373                CL_MEM_COPY_HOST_PTR, &array_format, nnbfp_comb, 1, 0, nbat->nbfp_comb, &cl_error);*/
 374             nbp->nbfp_comb_climg2d =
 375                     clCreateBuffer(runData->deviceContext.context(),
 376                                    CL_MEM_READ_ONLY | CL_MEM_HOST_WRITE_ONLY | CL_MEM_COPY_HOST_PTR,
 377                                    nnbfp_comb * sizeof(cl_float),
 378                                    const_cast<float*>(nbatParams.nbfp_comb.data()), &cl_error);
 379             GMX_RELEASE_ASSERT(cl_error == CL_SUCCESS,
 380                                ("clCreateBuffer failed: " + ocl_get_error_string(cl_error)).c_str());
 381         }
 382         else
 383         {
 384             // TODO: improvement needed.
 385             // The image2d is created here even if vdwtype is not evdwPME because the OpenCL kernels
 386             // don't accept nullptr values for image2D parameters.
 387             /* Switched from using textures to using buffers */
 388             // TODO: decide which alternative is most efficient - textures or buffers.
 389             /* nbp->nbfp_comb_climg2d = clCreateImage2D(runData->deviceContext.context(),
 390                CL_MEM_READ_WRITE, &array_format, 1, 1, 0, nullptr, &cl_error);*/
 391             nbp->nbfp_comb_climg2d = clCreateBuffer(runData->deviceContext.context(), CL_MEM_READ_ONLY,
 392                                                     sizeof(cl_float), nullptr, &cl_error);
 393             GMX_RELEASE_ASSERT(cl_error == CL_SUCCESS,
 394                                ("clCreateBuffer failed: " + ocl_get_error_string(cl_error)).c_str());
 395         }
 396     }
 397 }
 398
 399 //! This function is documented in the header file
 400 void gpu_pme_loadbal_update_param(const nonbonded_verlet_t* nbv, const interaction_const_t* ic)
 401 {
 402     if (!nbv || !nbv->useGpu())
 403     {
 404         return;
 405     }
 406     NbnxmGpu*     nb  = nbv->gpu_nbv;
 407     cl_nbparam_t* nbp = nb->nbparam;
 408
 409     set_cutoff_parameters(nbp, ic, nbv->pairlistSets().params());
 410
 411     nbp->eeltype = nbnxn_gpu_pick_ewald_kernel_type(*ic);
 412
 413     GMX_RELEASE_ASSERT(ic->coulombEwaldTables, "Need valid Coulomb Ewald correction tables");
 414     init_ewald_coulomb_force_table(*ic->coulombEwaldTables, nbp, nb->dev_rundata);
 415 }
 416
 417 /*! \brief Initializes the pair list data structure.
 418  */
 419 static void init_plist(cl_plist_t* pl)
 420 {
 421     /* initialize to nullptr pointers to data that is not allocated here and will
 422        need reallocation in nbnxn_gpu_init_pairlist */
 423     pl->sci   = nullptr;
 424     pl->cj4   = nullptr;
 425     pl->imask = nullptr;
 426     pl->excl  = nullptr;
 427
 428     /* size -1 indicates that the respective array hasn't been initialized yet */
 429     pl->na_c          = -1;
 430     pl->nsci          = -1;
 431     pl->sci_nalloc    = -1;
 432     pl->ncj4          = -1;
 433     pl->cj4_nalloc    = -1;
 434     pl->nimask        = -1;
 435     pl->imask_nalloc  = -1;
 436     pl->nexcl         = -1;
 437     pl->excl_nalloc   = -1;
 438     pl->haveFreshList = false;
 439 }
 440
 441 /*! \brief Initializes the timings data structure.
 442  */
 443 static void init_timings(gmx_wallclock_gpu_nbnxn_t* t)
 444 {
 445     int i, j;
 446
 447     t->nb_h2d_t = 0.0;
 448     t->nb_d2h_t = 0.0;
 449     t->nb_c     = 0;
 450     t->pl_h2d_t = 0.0;
 451     t->pl_h2d_c = 0;
 452     for (i = 0; i < 2; i++)
 453     {
 454         for (j = 0; j < 2; j++)
 455         {
 456             t->ktime[i][j].t = 0.0;
 457             t->ktime[i][j].c = 0;
 458         }
 459     }
 460
 461     t->pruneTime.c        = 0;
 462     t->pruneTime.t        = 0.0;
 463     t->dynamicPruneTime.c = 0;
 464     t->dynamicPruneTime.t = 0.0;
 465 }
 466
 467 /*! \brief Initializes the OpenCL kernel pointers of the nbnxn_ocl_ptr_t input data structure. */
 468 static cl_kernel nbnxn_gpu_create_kernel(NbnxmGpu* nb, const char* kernel_name)
 469 {
 470     cl_kernel kernel;
 471     cl_int    cl_error;
 472
 473     kernel = clCreateKernel(nb->dev_rundata->program, kernel_name, &cl_error);
 474     if (CL_SUCCESS != cl_error)
 475     {
 476         gmx_fatal(FARGS, "Failed to create kernel '%s' for GPU #%s: OpenCL error %d", kernel_name,
 477                   nb->deviceInfo->device_name, cl_error);
 478     }
 479
 480     return kernel;
 481 }
 482
 483 /*! \brief Clears nonbonded shift force output array and energy outputs on the GPU.
 484  */
 485 static void nbnxn_ocl_clear_e_fshift(NbnxmGpu* nb)
 486 {
 487
 488     cl_int           cl_error;
 489     cl_atomdata_t*   adat = nb->atdat;
 490     cl_command_queue ls   = nb->stream[InteractionLocality::Local];
 491
 492     size_t local_work_size[3]  = { 1, 1, 1 };
 493     size_t global_work_size[3] = { 1, 1, 1 };
 494
 495     cl_int shifts = SHIFTS * 3;
 496
 497     cl_int arg_no;
 498
 499     cl_kernel zero_e_fshift = nb->kernel_zero_e_fshift;
 500
 501     local_work_size[0] = 64;
 502     // Round the total number of threads up from the array size
 503     global_work_size[0] = ((shifts + local_work_size[0] - 1) / local_work_size[0]) * local_work_size[0];
 504
 505     arg_no   = 0;
 506     cl_error = clSetKernelArg(zero_e_fshift, arg_no++, sizeof(cl_mem), &(adat->fshift));
 507     cl_error |= clSetKernelArg(zero_e_fshift, arg_no++, sizeof(cl_mem), &(adat->e_lj));
 508     cl_error |= clSetKernelArg(zero_e_fshift, arg_no++, sizeof(cl_mem), &(adat->e_el));
 509     cl_error |= clSetKernelArg(zero_e_fshift, arg_no++, sizeof(cl_uint), &shifts);
 510     GMX_ASSERT(cl_error == CL_SUCCESS, ocl_get_error_string(cl_error).c_str());
 511
 512     cl_error = clEnqueueNDRangeKernel(ls, zero_e_fshift, 3, nullptr, global_work_size,
 513                                       local_work_size, 0, nullptr, nullptr);
 514     GMX_ASSERT(cl_error == CL_SUCCESS, ocl_get_error_string(cl_error).c_str());
 515 }
 516
 517 /*! \brief Initializes the OpenCL kernel pointers of the nbnxn_ocl_ptr_t input data structure. */
 518 static void nbnxn_gpu_init_kernels(NbnxmGpu* nb)
 519 {
 520     /* Init to 0 main kernel arrays */
 521     /* They will be later on initialized in select_nbnxn_kernel */
 522     // TODO: consider always creating all variants of the kernels here so that there is no
 523     // need for late call to clCreateKernel -- if that gives any advantage?
 524     memset(nb->kernel_ener_noprune_ptr, 0, sizeof(nb->kernel_ener_noprune_ptr));
 525     memset(nb->kernel_ener_prune_ptr, 0, sizeof(nb->kernel_ener_prune_ptr));
 526     memset(nb->kernel_noener_noprune_ptr, 0, sizeof(nb->kernel_noener_noprune_ptr));
 527     memset(nb->kernel_noener_prune_ptr, 0, sizeof(nb->kernel_noener_prune_ptr));
 528
 529     /* Init pruning kernels
 530      *
 531      * TODO: we could avoid creating kernels if dynamic pruning is turned off,
 532      * but ATM that depends on force flags not passed into the initialization.
 533      */
 534     nb->kernel_pruneonly[epruneFirst] = nbnxn_gpu_create_kernel(nb, "nbnxn_kernel_prune_opencl");
 535     nb->kernel_pruneonly[epruneRolling] =
 536             nbnxn_gpu_create_kernel(nb, "nbnxn_kernel_prune_rolling_opencl");
 537
 538     /* Init auxiliary kernels */
 539     nb->kernel_zero_e_fshift = nbnxn_gpu_create_kernel(nb, "zero_e_fshift");
 540 }
 541
 542 /*! \brief Initializes simulation constant data.
 543  *
 544  *  Initializes members of the atomdata and nbparam structs and
 545  *  clears e/fshift output buffers.
 546  */
 547 static void nbnxn_ocl_init_const(NbnxmGpu*                       nb,
 548                                  const interaction_const_t*      ic,
 549                                  const PairlistParams&           listParams,
 550                                  const nbnxn_atomdata_t::Params& nbatParams)
 551 {
 552     init_atomdata_first(nb->atdat, nbatParams.numTypes, nb->dev_rundata);
 553     init_nbparam(nb->nbparam, ic, listParams, nbatParams, nb->dev_rundata);
 554 }
 555
 556
 557 //! This function is documented in the header file
 558 NbnxmGpu* gpu_init(const DeviceInformation*   deviceInfo,
 559                    const interaction_const_t* ic,
 560                    const PairlistParams&      listParams,
 561                    const nbnxn_atomdata_t*    nbat,
 562                    const int                  rank,
 563                    const bool                 bLocalAndNonlocal)
 564 {
 565     cl_int                      cl_error;
 566     cl_command_queue_properties queue_properties;
 567
 568     GMX_ASSERT(ic, "Need a valid interaction constants object");
 569
 570     auto nb = new NbnxmGpu;
 571     snew(nb->atdat, 1);
 572     snew(nb->nbparam, 1);
 573     snew(nb->plist[InteractionLocality::Local], 1);
 574     if (bLocalAndNonlocal)
 575     {
 576         snew(nb->plist[InteractionLocality::NonLocal], 1);
 577     }
 578
 579     nb->bUseTwoStreams = bLocalAndNonlocal;
 580
 581     nb->timers = new cl_timers_t();
 582     snew(nb->timings, 1);
 583
 584     /* set device info, just point it to the right GPU among the detected ones */
 585     nb->deviceInfo  = deviceInfo;
 586     nb->dev_rundata = new gmx_device_runtime_data_t();
 587
 588     /* init nbst */
 589     pmalloc(reinterpret_cast<void**>(&nb->nbst.e_lj), sizeof(*nb->nbst.e_lj));
 590     pmalloc(reinterpret_cast<void**>(&nb->nbst.e_el), sizeof(*nb->nbst.e_el));
 591     pmalloc(reinterpret_cast<void**>(&nb->nbst.fshift), SHIFTS * sizeof(*nb->nbst.fshift));
 592
 593     init_plist(nb->plist[InteractionLocality::Local]);
 594
 595     /* OpenCL timing disabled if GMX_DISABLE_GPU_TIMING is defined. */
 596     nb->bDoTime = (getenv("GMX_DISABLE_GPU_TIMING") == nullptr);
 597
 598     /* Create queues only after bDoTime has been initialized */
 599     if (nb->bDoTime)
 600     {
 601         queue_properties = CL_QUEUE_PROFILING_ENABLE;
 602     }
 603     else
 604     {
 605         queue_properties = 0;
 606     }
 607
 608     nb->dev_rundata->deviceContext.init(*deviceInfo);
 609
 610     /* local/non-local GPU streams */
 611     nb->stream[InteractionLocality::Local] =
 612             clCreateCommandQueue(nb->dev_rundata->deviceContext.context(),
 613                                  nb->deviceInfo->oclDeviceId, queue_properties, &cl_error);
 614     if (CL_SUCCESS != cl_error)
 615     {
 616         gmx_fatal(FARGS, "On rank %d failed to create context for GPU #%s: OpenCL error %d", rank,
 617                   nb->deviceInfo->device_name, cl_error);
 618     }
 619
 620     if (nb->bUseTwoStreams)
 621     {
 622         init_plist(nb->plist[InteractionLocality::NonLocal]);
 623
 624         nb->stream[InteractionLocality::NonLocal] =
 625                 clCreateCommandQueue(nb->dev_rundata->deviceContext.context(),
 626                                      nb->deviceInfo->oclDeviceId, queue_properties, &cl_error);
 627         if (CL_SUCCESS != cl_error)
 628         {
 629             gmx_fatal(FARGS, "On rank %d failed to create context for GPU #%s: OpenCL error %d",
 630                       rank, nb->deviceInfo->device_name, cl_error);
 631         }
 632     }
 633
 634     if (nb->bDoTime)
 635     {
 636         init_timings(nb->timings);
 637     }
 638
 639     nbnxn_ocl_init_const(nb, ic, listParams, nbat->params());
 640
 641     /* Enable LJ param manual prefetch for AMD or Intel or if we request through env. var.
 642      * TODO: decide about NVIDIA
 643      */
 644     nb->bPrefetchLjParam = (getenv("GMX_OCL_DISABLE_I_PREFETCH") == nullptr)
 645                            && ((nb->deviceInfo->deviceVendor == DeviceVendor::Amd)
 646                                || (nb->deviceInfo->deviceVendor == DeviceVendor::Intel)
 647                                || (getenv("GMX_OCL_ENABLE_I_PREFETCH") != nullptr));
 648
 649     /* NOTE: in CUDA we pick L1 cache configuration for the nbnxn kernels here,
 650      * but sadly this is not supported in OpenCL (yet?). Consider adding it if
 651      * it becomes supported.
 652      */
 653     nbnxn_gpu_compile_kernels(nb);
 654     nbnxn_gpu_init_kernels(nb);
 655
 656     /* clear energy and shift force outputs */
 657     nbnxn_ocl_clear_e_fshift(nb);
 658
 659     if (debug)
 660     {
 661         fprintf(debug, "Initialized OpenCL data structures.\n");
 662     }
 663
 664     return nb;
 665 }
 666
 667 /*! \brief Clears the first natoms_clear elements of the GPU nonbonded force output array.
 668  */
 669 static void nbnxn_ocl_clear_f(NbnxmGpu* nb, int natoms_clear)
 670 {
 671     if (natoms_clear == 0)
 672     {
 673         return;
 674     }
 675
 676     cl_int gmx_used_in_debug cl_error;
 677
 678     cl_atomdata_t*   atomData = nb->atdat;
 679     cl_command_queue ls       = nb->stream[InteractionLocality::Local];
 680     cl_float         value    = 0.0F;
 681
 682     cl_error = clEnqueueFillBuffer(ls, atomData->f, &value, sizeof(cl_float), 0,
 683                                    natoms_clear * sizeof(rvec), 0, nullptr, nullptr);
 684     GMX_RELEASE_ASSERT(cl_error == CL_SUCCESS,
 685                        ("clEnqueueFillBuffer failed: " + ocl_get_error_string(cl_error)).c_str());
 686 }
 687
 688 //! This function is documented in the header file
 689 void gpu_clear_outputs(NbnxmGpu* nb, bool computeVirial)
 690 {
 691     nbnxn_ocl_clear_f(nb, nb->atdat->natoms);
 692     /* clear shift force array and energies if the outputs were
 693        used in the current step */
 694     if (computeVirial)
 695     {
 696         nbnxn_ocl_clear_e_fshift(nb);
 697     }
 698
 699     /* kick off buffer clearing kernel to ensure concurrency with constraints/update */
 700     cl_int gmx_unused cl_error;
 701     cl_error = clFlush(nb->stream[InteractionLocality::Local]);
 702     GMX_ASSERT(cl_error == CL_SUCCESS, ("clFlush failed: " + ocl_get_error_string(cl_error)).c_str());
 703 }
 704
 705 //! This function is documented in the header file
 706 void gpu_init_pairlist(NbnxmGpu* nb, const NbnxnPairlistGpu* h_plist, const InteractionLocality iloc)
 707 {
 708     char sbuf[STRLEN];
 709     // Timing accumulation should happen only if there was work to do
 710     // because getLastRangeTime() gets skipped with empty lists later
 711     // which leads to the counter not being reset.
 712     bool             bDoTime = (nb->bDoTime && !h_plist->sci.empty());
 713     cl_command_queue stream  = nb->stream[iloc];
 714     cl_plist_t*      d_plist = nb->plist[iloc];
 715
 716     if (d_plist->na_c < 0)
 717     {
 718         d_plist->na_c = h_plist->na_ci;
 719     }
 720     else
 721     {
 722         if (d_plist->na_c != h_plist->na_ci)
 723         {
 724             sprintf(sbuf, "In cu_init_plist: the #atoms per cell has changed (from %d to %d)",
 725                     d_plist->na_c, h_plist->na_ci);
 726             gmx_incons(sbuf);
 727         }
 728     }
 729
 730     gpu_timers_t::Interaction& iTimers = nb->timers->interaction[iloc];
 731
 732     if (bDoTime)
 733     {
 734         iTimers.pl_h2d.openTimingRegion(stream);
 735         iTimers.didPairlistH2D = true;
 736     }
 737
 738     // TODO most of this function is same in CUDA and OpenCL, move into the header
 739     const DeviceContext& deviceContext = nb->dev_rundata->deviceContext;
 740
 741     reallocateDeviceBuffer(&d_plist->sci, h_plist->sci.size(), &d_plist->nsci, &d_plist->sci_nalloc,
 742                            deviceContext);
 743     copyToDeviceBuffer(&d_plist->sci, h_plist->sci.data(), 0, h_plist->sci.size(), stream,
 744                        GpuApiCallBehavior::Async, bDoTime ? iTimers.pl_h2d.fetchNextEvent() : nullptr);
 745
 746     reallocateDeviceBuffer(&d_plist->cj4, h_plist->cj4.size(), &d_plist->ncj4, &d_plist->cj4_nalloc,
 747                            deviceContext);
 748     copyToDeviceBuffer(&d_plist->cj4, h_plist->cj4.data(), 0, h_plist->cj4.size(), stream,
 749                        GpuApiCallBehavior::Async, bDoTime ? iTimers.pl_h2d.fetchNextEvent() : nullptr);
 750
 751     reallocateDeviceBuffer(&d_plist->imask, h_plist->cj4.size() * c_nbnxnGpuClusterpairSplit,
 752                            &d_plist->nimask, &d_plist->imask_nalloc, deviceContext);
 753
 754     reallocateDeviceBuffer(&d_plist->excl, h_plist->excl.size(), &d_plist->nexcl,
 755                            &d_plist->excl_nalloc, deviceContext);
 756     copyToDeviceBuffer(&d_plist->excl, h_plist->excl.data(), 0, h_plist->excl.size(), stream,
 757                        GpuApiCallBehavior::Async, bDoTime ? iTimers.pl_h2d.fetchNextEvent() : nullptr);
 758
 759     if (bDoTime)
 760     {
 761         iTimers.pl_h2d.closeTimingRegion(stream);
 762     }
 763
 764     /* need to prune the pair list during the next step */
 765     d_plist->haveFreshList = true;
 766 }
 767
 768 //! This function is documented in the header file
 769 void gpu_upload_shiftvec(NbnxmGpu* nb, const nbnxn_atomdata_t* nbatom)
 770 {
 771     cl_atomdata_t*   adat = nb->atdat;
 772     cl_command_queue ls   = nb->stream[InteractionLocality::Local];
 773
 774     /* only if we have a dynamic box */
 775     if (nbatom->bDynamicBox || !adat->bShiftVecUploaded)
 776     {
 777         ocl_copy_H2D_async(adat->shift_vec, nbatom->shift_vec.data(), 0,
 778                            SHIFTS * sizeof(nbatom->shift_vec[0]), ls, nullptr);
 779         adat->bShiftVecUploaded = CL_TRUE;
 780     }
 781 }
 782
 783 //! This function is documented in the header file
 784 void gpu_init_atomdata(NbnxmGpu* nb, const nbnxn_atomdata_t* nbat)
 785 {
 786     cl_int           cl_error;
 787     int              nalloc, natoms;
 788     bool             realloced;
 789     bool             bDoTime = nb->bDoTime;
 790     cl_timers_t*     timers  = nb->timers;
 791     cl_atomdata_t*   d_atdat = nb->atdat;
 792     cl_command_queue ls      = nb->stream[InteractionLocality::Local];
 793
 794     natoms    = nbat->numAtoms();
 795     realloced = false;
 796
 797     if (bDoTime)
 798     {
 799         /* time async copy */
 800         timers->atdat.openTimingRegion(ls);
 801     }
 802
 803     /* need to reallocate if we have to copy more atoms than the amount of space
 804        available and only allocate if we haven't initialized yet, i.e d_atdat->natoms == -1 */
 805     if (natoms > d_atdat->nalloc)
 806     {
 807         nalloc = over_alloc_small(natoms);
 808
 809         /* free up first if the arrays have already been initialized */
 810         if (d_atdat->nalloc != -1)
 811         {
 812             freeDeviceBuffer(&d_atdat->f);
 813             freeDeviceBuffer(&d_atdat->xq);
 814             freeDeviceBuffer(&d_atdat->lj_comb);
 815             freeDeviceBuffer(&d_atdat->atom_types);
 816         }
 817
 818         d_atdat->f = clCreateBuffer(nb->dev_rundata->deviceContext.context(),
 819                                     CL_MEM_READ_WRITE | CL_MEM_HOST_READ_ONLY,
 820                                     nalloc * DIM * sizeof(nbat->out[0].f[0]), nullptr, &cl_error);
 821         GMX_RELEASE_ASSERT(cl_error == CL_SUCCESS,
 822                            ("clCreateBuffer failed: " + ocl_get_error_string(cl_error)).c_str());
 823
 824         d_atdat->xq = clCreateBuffer(nb->dev_rundata->deviceContext.context(),
 825                                      CL_MEM_READ_ONLY | CL_MEM_HOST_WRITE_ONLY,
 826                                      nalloc * sizeof(cl_float4), nullptr, &cl_error);
 827         GMX_RELEASE_ASSERT(cl_error == CL_SUCCESS,
 828                            ("clCreateBuffer failed: " + ocl_get_error_string(cl_error)).c_str());
 829
 830         if (useLjCombRule(nb->nbparam->vdwtype))
 831         {
 832             d_atdat->lj_comb = clCreateBuffer(nb->dev_rundata->deviceContext.context(),
 833                                               CL_MEM_READ_ONLY | CL_MEM_HOST_WRITE_ONLY,
 834                                               nalloc * sizeof(cl_float2), nullptr, &cl_error);
 835             GMX_RELEASE_ASSERT(cl_error == CL_SUCCESS,
 836                                ("clCreateBuffer failed: " + ocl_get_error_string(cl_error)).c_str());
 837         }
 838         else
 839         {
 840             d_atdat->atom_types = clCreateBuffer(nb->dev_rundata->deviceContext.context(),
 841                                                  CL_MEM_READ_ONLY | CL_MEM_HOST_WRITE_ONLY,
 842                                                  nalloc * sizeof(int), nullptr, &cl_error);
 843             GMX_RELEASE_ASSERT(cl_error == CL_SUCCESS,
 844                                ("clCreateBuffer failed: " + ocl_get_error_string(cl_error)).c_str());
 845         }
 846
 847         d_atdat->nalloc = nalloc;
 848         realloced       = true;
 849     }
 850
 851     d_atdat->natoms       = natoms;
 852     d_atdat->natoms_local = nbat->natoms_local;
 853
 854     /* need to clear GPU f output if realloc happened */
 855     if (realloced)
 856     {
 857         nbnxn_ocl_clear_f(nb, nalloc);
 858     }
 859
 860     if (useLjCombRule(nb->nbparam->vdwtype))
 861     {
 862         ocl_copy_H2D_async(d_atdat->lj_comb, nbat->params().lj_comb.data(), 0, natoms * sizeof(cl_float2),
 863                            ls, bDoTime ? timers->atdat.fetchNextEvent() : nullptr);
 864     }
 865     else
 866     {
 867         ocl_copy_H2D_async(d_atdat->atom_types, nbat->params().type.data(), 0, natoms * sizeof(int),
 868                            ls, bDoTime ? timers->atdat.fetchNextEvent() : nullptr);
 869     }
 870
 871     if (bDoTime)
 872     {
 873         timers->atdat.closeTimingRegion(ls);
 874     }
 875
 876     /* kick off the tasks enqueued above to ensure concurrency with the search */
 877     cl_error = clFlush(ls);
 878     GMX_RELEASE_ASSERT(cl_error == CL_SUCCESS,
 879                        ("clFlush failed: " + ocl_get_error_string(cl_error)).c_str());
 880 }
 881
 882 /*! \brief Releases an OpenCL kernel pointer */
 883 static void free_kernel(cl_kernel* kernel_ptr)
 884 {
 885     cl_int gmx_unused cl_error;
 886
 887     GMX_ASSERT(kernel_ptr, "Need a valid kernel pointer");
 888
 889     if (*kernel_ptr)
 890     {
 891         cl_error = clReleaseKernel(*kernel_ptr);
 892         GMX_RELEASE_ASSERT(cl_error == CL_SUCCESS,
 893                            ("clReleaseKernel failed: " + ocl_get_error_string(cl_error)).c_str());
 894
 895         *kernel_ptr = nullptr;
 896     }
 897 }
 898
 899 /*! \brief Releases a list of OpenCL kernel pointers */
 900 static void free_kernels(cl_kernel* kernels, int count)
 901 {
 902     int i;
 903
 904     for (i = 0; i < count; i++)
 905     {
 906         free_kernel(kernels + i);
 907     }
 908 }
 909
 910 /*! \brief Free the OpenCL runtime data (context and program).
 911  *
 912  *  The function releases the OpenCL context and program assuciated with the
 913  *  device that the calling PP rank is running on.
 914  *
 915  *  \param runData [in]  porinter to the structure with runtime data.
 916  */
 917 static void free_gpu_device_runtime_data(gmx_device_runtime_data_t* runData)
 918 {
 919     if (runData == nullptr)
 920     {
 921         return;
 922     }
 923
 924     if (runData->program)
 925     {
 926         cl_int cl_error = clReleaseProgram(runData->program);
 927         GMX_RELEASE_ASSERT(cl_error == CL_SUCCESS,
 928                            ("clReleaseProgram failed: " + ocl_get_error_string(cl_error)).c_str());
 929         runData->program = nullptr;
 930     }
 931 }
 932
 933 //! This function is documented in the header file
 934 void gpu_free(NbnxmGpu* nb)
 935 {
 936     if (nb == nullptr)
 937     {
 938         return;
 939     }
 940
 941     /* Free kernels */
 942     int kernel_count = sizeof(nb->kernel_ener_noprune_ptr) / sizeof(nb->kernel_ener_noprune_ptr[0][0]);
 943     free_kernels(nb->kernel_ener_noprune_ptr[0], kernel_count);
 944
 945     kernel_count = sizeof(nb->kernel_ener_prune_ptr) / sizeof(nb->kernel_ener_prune_ptr[0][0]);
 946     free_kernels(nb->kernel_ener_prune_ptr[0], kernel_count);
 947
 948     kernel_count = sizeof(nb->kernel_noener_noprune_ptr) / sizeof(nb->kernel_noener_noprune_ptr[0][0]);
 949     free_kernels(nb->kernel_noener_noprune_ptr[0], kernel_count);
 950
 951     kernel_count = sizeof(nb->kernel_noener_prune_ptr) / sizeof(nb->kernel_noener_prune_ptr[0][0]);
 952     free_kernels(nb->kernel_noener_prune_ptr[0], kernel_count);
 953
 954     free_kernel(&(nb->kernel_zero_e_fshift));
 955
 956     /* Free atdat */
 957     freeDeviceBuffer(&(nb->atdat->xq));
 958     freeDeviceBuffer(&(nb->atdat->f));
 959     freeDeviceBuffer(&(nb->atdat->e_lj));
 960     freeDeviceBuffer(&(nb->atdat->e_el));
 961     freeDeviceBuffer(&(nb->atdat->fshift));
 962     freeDeviceBuffer(&(nb->atdat->lj_comb));
 963     freeDeviceBuffer(&(nb->atdat->atom_types));
 964     freeDeviceBuffer(&(nb->atdat->shift_vec));
 965     sfree(nb->atdat);
 966
 967     /* Free nbparam */
 968     freeDeviceBuffer(&(nb->nbparam->nbfp_climg2d));
 969     freeDeviceBuffer(&(nb->nbparam->nbfp_comb_climg2d));
 970     freeDeviceBuffer(&(nb->nbparam->coulomb_tab_climg2d));
 971     sfree(nb->nbparam);
 972
 973     /* Free plist */
 974     auto* plist = nb->plist[InteractionLocality::Local];
 975     freeDeviceBuffer(&plist->sci);
 976     freeDeviceBuffer(&plist->cj4);
 977     freeDeviceBuffer(&plist->imask);
 978     freeDeviceBuffer(&plist->excl);
 979     sfree(plist);
 980     if (nb->bUseTwoStreams)
 981     {
 982         auto* plist_nl = nb->plist[InteractionLocality::NonLocal];
 983         freeDeviceBuffer(&plist_nl->sci);
 984         freeDeviceBuffer(&plist_nl->cj4);
 985         freeDeviceBuffer(&plist_nl->imask);
 986         freeDeviceBuffer(&plist_nl->excl);
 987         sfree(plist_nl);
 988     }
 989
 990     /* Free nbst */
 991     pfree(nb->nbst.e_lj);
 992     nb->nbst.e_lj = nullptr;
 993
 994     pfree(nb->nbst.e_el);
 995     nb->nbst.e_el = nullptr;
 996
 997     pfree(nb->nbst.fshift);
 998     nb->nbst.fshift = nullptr;
 999
1000     /* Free command queues */
1001     clReleaseCommandQueue(nb->stream[InteractionLocality::Local]);
1002     nb->stream[InteractionLocality::Local] = nullptr;
1003     if (nb->bUseTwoStreams)
1004     {
1005         clReleaseCommandQueue(nb->stream[InteractionLocality::NonLocal]);
1006         nb->stream[InteractionLocality::NonLocal] = nullptr;
1007     }
1008     /* Free other events */
1009     if (nb->nonlocal_done)
1010     {
1011         clReleaseEvent(nb->nonlocal_done);
1012         nb->nonlocal_done = nullptr;
1013     }
1014     if (nb->misc_ops_and_local_H2D_done)
1015     {
1016         clReleaseEvent(nb->misc_ops_and_local_H2D_done);
1017         nb->misc_ops_and_local_H2D_done = nullptr;
1018     }
1019
1020     free_gpu_device_runtime_data(nb->dev_rundata);
1021     delete nb->dev_rundata;
1022
1023     /* Free timers and timings */
1024     delete nb->timers;
1025     sfree(nb->timings);
1026     delete nb;
1027
1028     if (debug)
1029     {
1030         fprintf(debug, "Cleaned up OpenCL data structures.\n");
1031     }
1032 }
1033
1034 //! This function is documented in the header file
1035 gmx_wallclock_gpu_nbnxn_t* gpu_get_timings(NbnxmGpu* nb)
1036 {
1037     return (nb != nullptr && nb->bDoTime) ? nb->timings : nullptr;
1038 }
1039
1040 //! This function is documented in the header file
1041 void gpu_reset_timings(nonbonded_verlet_t* nbv)
1042 {
1043     if (nbv->gpu_nbv && nbv->gpu_nbv->bDoTime)
1044     {
1045         init_timings(nbv->gpu_nbv->timings);
1046     }
1047 }
1048
1049 //! This function is documented in the header file
1050 int gpu_min_ci_balanced(NbnxmGpu* nb)
1051 {
1052     return nb != nullptr ? gpu_min_ci_balanced_factor * nb->deviceInfo->compute_units : 0;
1053 }
1054
1055 //! This function is documented in the header file
1056 gmx_bool gpu_is_kernel_ewald_analytical(const NbnxmGpu* nb)
1057 {
1058     return ((nb->nbparam->eeltype == eelOclEWALD_ANA) || (nb->nbparam->eeltype == eelOclEWALD_ANA_TWIN));
1059 }
1060
1061 } // namespace Nbnxm