src/gromacs/mdlib/nbnxn_kernels/simd_4xn/nbnxn_kernel_simd_4xn_common.h

   1 /*
   2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
   3  *
   4  * Copyright (c) 2012,2013,2014, 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 #include "gromacs/pbcutil/ishift.h"
  36 #include "gromacs/simd/simd.h"
  37 #include "gromacs/simd/simd_math.h"
  38 #include "gromacs/simd/vector_operations.h"
  39 #include "../../nbnxn_consts.h"
  40 #ifdef CALC_COUL_EWALD
  41 #include "gromacs/math/utilities.h"
  42 #endif
  43
  44 #include "config.h"
  45
  46 #ifndef GMX_SIMD_J_UNROLL_SIZE
  47 #error "Need to define GMX_SIMD_J_UNROLL_SIZE before including the 4xn kernel common header file"
  48 #endif
  49
  50 #define UNROLLI    NBNXN_CPU_CLUSTER_I_SIZE
  51 #define UNROLLJ    (GMX_SIMD_REAL_WIDTH/GMX_SIMD_J_UNROLL_SIZE)
  52
  53 /* The stride of all the atom data arrays is max(UNROLLI,unrollj) */
  54 #if GMX_SIMD_REAL_WIDTH >= UNROLLI
  55 #define STRIDE     (GMX_SIMD_REAL_WIDTH/GMX_SIMD_J_UNROLL_SIZE)
  56 #else
  57 #define STRIDE     (UNROLLI)
  58 #endif
  59
  60 #include "../nbnxn_kernel_simd_utils.h"
  61
  62 static gmx_inline void gmx_simdcall
  63 gmx_load_simd_4xn_interactions(int gmx_unused             excl,
  64                                gmx_exclfilter gmx_unused  filter_S0,
  65                                gmx_exclfilter gmx_unused  filter_S1,
  66                                gmx_exclfilter gmx_unused  filter_S2,
  67                                gmx_exclfilter gmx_unused  filter_S3,
  68                                const char gmx_unused     *interaction_mask_indices,
  69                                real gmx_unused           *simd_interaction_array,
  70                                gmx_simd_bool_t           *interact_S0,
  71                                gmx_simd_bool_t           *interact_S1,
  72                                gmx_simd_bool_t           *interact_S2,
  73                                gmx_simd_bool_t           *interact_S3)
  74 {
  75 #if defined GMX_SIMD_X86_SSE2_OR_HIGHER || defined GMX_SIMD_REFERENCE
  76     /* Load integer interaction mask */
  77     gmx_exclfilter mask_pr_S = gmx_load1_exclfilter(excl);
  78     *interact_S0  = gmx_checkbitmask_pb(mask_pr_S, filter_S0);
  79     *interact_S1  = gmx_checkbitmask_pb(mask_pr_S, filter_S1);
  80     *interact_S2  = gmx_checkbitmask_pb(mask_pr_S, filter_S2);
  81     *interact_S3  = gmx_checkbitmask_pb(mask_pr_S, filter_S3);
  82 #endif
  83 #ifdef GMX_SIMD_IBM_QPX
  84     const int size = GMX_SIMD_REAL_WIDTH * sizeof(real);
  85     *interact_S0  = gmx_load_interaction_mask_pb(size*interaction_mask_indices[0], simd_interaction_array);
  86     *interact_S1  = gmx_load_interaction_mask_pb(size*interaction_mask_indices[1], simd_interaction_array);
  87     *interact_S2  = gmx_load_interaction_mask_pb(size*interaction_mask_indices[2], simd_interaction_array);
  88     *interact_S3  = gmx_load_interaction_mask_pb(size*interaction_mask_indices[3], simd_interaction_array);
  89 #endif
  90 }
  91
  92 /* All functionality defines are set here, except for:
  93  * CALC_ENERGIES, ENERGY_GROUPS which are defined before.
  94  * CHECK_EXCLS, which is set just before including the inner loop contents.
  95  * The combination rule defines, LJ_COMB_GEOM or LJ_COMB_LB are currently
  96  * set before calling the kernel function. We might want to move that
  97  * to inside the n-loop and have a different combination rule for different
  98  * ci's, as no combination rule gives a 50% performance hit for LJ.
  99  */
 100
 101 /* We always calculate shift forces, because it's cheap anyhow */
 102 #define CALC_SHIFTFORCES
 103
 104 /* Assumes all LJ parameters are identical */
 105 /* #define FIX_LJ_C */