基于OpenACC的代理建模生物仿真框架加速
分布式、并行与集群计算
2021-10-27 v1
摘要
计算生物学日益转向代理建模以探索复杂生物系统。生物扩散（扩散、衰减、分泌与摄取）是生物组织的关键驱动因素。GPU计算可大幅加速用于表征代理建模生物系统中生物输运的偏微分方程中的扩散与衰减算子。本文利用OpenACC加速PhysiCell（一个跨平台代理生物仿真框架）的扩散部分。我们展示了在先进NVIDIA A100 GPU上相较AMD EPYC 7742串行运行近40倍的加速，并在64核AMD EPYC 7742多核平台上展示9倍加速。通过对CPU与GPU均使用OpenACC，我们维持了单一源代码库，从而创建出可移植且高性能的解决方案。随着仿真器最显著的计算瓶颈被大幅缓解，我们可在更长时间上持续开展癌症仿真。
引用
@article{arxiv.2110.13368,
title = {OpenACC Acceleration of an Agent-Based Biological Simulation Framework},
author = {Matt Stack and Paul Macklin and Robert Searles and Sunita Chandrasekaran},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.13368},
year = {2021}
}