基于单元分解与数据排序方法的分子模拟改进邻域列表算法

提出了一种改进的邻域列表算法，以减少分子模拟中不必要的原子间距离计算。该算法结合了 Verlet 表和单元链表算法的优点，采用单元分解方法加速邻域列表构建速度，采用数据排序方法降低 CPU 数据缓存缺失率，并采用部分更新方法最小化邻域列表的不必要重建。使用所提出的算法评估了分子动力学模拟的串行和并行性能，并与使用传统 Verlet 表和单元链表算法的性能进行了比较。结果表明，在原子数较少和较多的情况下，新算法的性能均优于传统算法 2~3 倍。