一种数据处理方法、装置、设备和可读存储介质制造方法及图纸

本申请提供了数据处理方法、装置、设备和可读存储介质，其中，方法包括：依据设定距离搭建第一子空间对应的塔盘模型，确定位于塔模型范围内的第二子空间集合，作为塔内子空间集合，并确定位于盘模型范围内的第二子空间集合，作为盘内子空间集合，根据设定距离以及塔内子空间集合包含的粒子与盘内子空间集合包含的粒子的距离，通过第一子空间对应的计算单元计算粒子间相互作用。本申请会对模拟体系空间包含的各第一子空间进行更细粒度的空间划分，得到的第二子空间的范围比第一子空间的范围小很多，从而塔内子空间集合包含的粒子和盘内子空间集合包含的粒子的总数量较少，使得需要传输的粒子的位置信息较少，并且计算量较小，超算计算效率较高。超算计算效率较高。超算计算效率较高。

【技术实现步骤摘要】
一种数据处理方法、装置、设备和可读存储介质


[0001]本申请涉及超算领域，特别是涉及一种数据处理方法、装置、设备和可读存储介质。

技术介绍

[0002]在一些模拟计算方法中，经常需要计算模拟体系空间中所有粒子距离小于设定距离的粒子间相互作用(无重复)，例如，分子动力学及蒙特卡罗模拟需要计算原子距离小于设定截断半径的原子间的短程势，天体物理计算中需要计算星球距离小于设定距离的星球间的相互作用，等等。由于计算量庞大，目前都是使用多个计算单元并行处理这些模拟体系空间中粒子间的相互作用。
[0003]在处理粒子间相互作用的问题上，常见的超算计算方法是将模拟体系空间划分为若干份第一子空间，将各第一子空间内的粒子的位置信息分别放入不同计算单元内，不同计算单元同时分工处理自身内及单元间的粒子对作用。目前，一种常用的方法是在每个计算单元内搭建一个塔盘模型来计算模拟体系空间包含的粒子间相互作用，参见图1示出的塔盘模型，该塔盘模型包括塔模型和盘模型，其中，塔模型由区域11、区域12和区域13组成，盘模型由区域12和区域14组成。则基于塔盘模型计算模拟体系空间包含的粒子间相互作用的过程包括：将模拟体系空间划分为若干个第一子空间，一个第一子空间对应一个计算单元，各个第一子空间中的粒子的位置信息分别存放在对应计算单元下，对于每个第一子空间(例如，区域12所示的第一子空间)，依据设定距离搭建该第一子空间对应的塔盘模型，然后将塔盘模型范围内其他第一子空间对应的计算单元中存储的粒子的位置信息发送至区域12所示的第一子空间对应的计算单元，由该计算单元根据自身存储的粒子的位置信息和接收到的粒子的位置信息，计算位于塔模型范围内的第一子空间集合包含的粒子与位于盘模型范围内的第一子空间集合包含的粒子的距离，并基于粒子距离计算粒子间相互作用。
[0004]上述方法可无重复遍历需要计算的所有粒子间相互作用，但是，由于塔盘模型范围内的第一子空间集合包含的粒子数量较多，导致需要传输的粒子的位置信息较多，传输效率低下，并且，该方法需要基于塔盘模型范围内的第一子空间集合包含的粒子计算每个塔模型范围内的粒子和每个盘模型范围内的粒子的距离，筛选出粒子距离小于设定距离的粒子对计算粒子间相互作用，计算量较大，从而导致超算计算效率低下。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请提供了一种数据处理方法、装置、设备和可读存储介质，以提高超算计算效率，其技术方案如下：
[0006]一种数据处理方法，包括：
[0007]依据设定距离搭建第一子空间对应的塔盘模型，其中，第一子空间为以计算单元的数量为划分依据，对模拟体系空间进行三维等体积划分得到的子空间，第一子空间对应的塔盘模型包括塔模型和盘模型；
[0008]确定位于塔模型范围内的第二子空间集合，作为塔内子空间集合，并确定位于盘模型范围内的第二子空间集合，作为盘内子空间集合，其中，第二子空间集合中包括多个第二子空间，第二子空间为对模拟体系空间包含的各个第一子空间分别进行三维等体积划分得到的子空间，塔内子空间集合中包括多个塔内子空间，塔内子空间为位于塔模型范围内的第二子空间，盘内子空间集合中包括多个盘内子空间，盘内子空间为位于盘模型范围内的第二子空间；
[0009]根据设定距离以及塔内子空间集合包含的粒子与盘内子空间集合包含的粒子的距离，通过第一子空间对应的计算单元计算粒子间相互作用，其中，塔内子空间集合包含的粒子与盘内子空间集合包含的粒子的距离根据塔内子空间集合包含的粒子的位置信息与盘内子空间集合包含的粒子的位置信息确定。
[0010]可选的，根据设定距离以及塔内子空间集合包含的粒子与盘内子空间集合包含的粒子的距离，通过第一子空间对应的计算单元计算粒子间相互作用，包括：
[0011]将塔内子空间集合包含的各塔内子空间分别与盘内子空间集合包含的各盘内子空间进行配对，以得到多个塔盘子空间对；
[0012]针对每个塔盘子空间对：
[0013]确定该塔盘子空间对的距离；
[0014]若该塔盘子空间对的距离小于或等于设定距离，则根据设定距离以及该塔盘子空间对中的塔内子空间包含的粒子与该塔盘子空间对中的盘内子空间包含的粒子的距离，通过第一子空间对应的计算单元计算粒子间相互作用。
[0015]可选的，模拟体系空间包含的各个第一子空间分别对应的计算单元为三维框架结构。
[0016]可选的，第一子空间对应的计算单元包括多个子计算单元；
[0017]根据设定距离以及该塔盘子空间对中的塔内子空间包含的粒子与该塔盘子空间对中的盘内子空间包含的粒子的距离，通过第一子空间对应的计算单元计算粒子间相互作用，包括：
[0018]确定该塔盘子空间对对应的子计算单元；
[0019]根据设定距离以及该塔盘子空间对中的塔内子空间包含的粒子与该塔盘子空间对中的盘内子空间包含的粒子的距离，通过该塔盘子空间对对应的子计算单元计算粒子间相互作用。
[0020]一种数据处理装置，包括：模型搭建模块、第二子空间确定模块、相互作用计算模块；
[0021]模型搭建模块，用于依据设定距离搭建第一子空间对应的塔盘模型，其中，第一子空间为以计算单元的数量为划分依据，对模拟体系空间进行三维等体积划分得到的子空间，第一子空间对应的塔盘模型包括塔模型和盘模型；
[0022]第二子空间确定模块，用于确定位于塔模型范围内的第二子空间集合，作为塔内子空间集合，并确定位于盘模型范围内的第二子空间集合，作为盘内子空间集合，其中，第二子空间集合中包括多个第二子空间，第二子空间为对模拟体系空间包含的各个第一子空间分别进行三维等体积划分得到的子空间，塔内子空间集合中包括多个塔内子空间，塔内子空间为位于塔模型范围内的第二子空间，盘内子空间集合中包括多个盘内子空间，盘内
子空间为位于盘模型范围内的第二子空间；
[0023]相互作用计算模块，用于根据设定距离以及塔内子空间集合包含的粒子与盘内子空间集合包含的粒子的距离，通过第一子空间对应的计算单元计算粒子间相互作用，其中，塔内子空间集合包含的粒子与盘内子空间集合包含的粒子的距离根据塔内子空间集合包含的粒子的位置信息与盘内子空间集合包含的粒子的位置信息确定。
[0024]可选的，相互作用计算模块，包括：配对模块和筛选计算模块；
[0025]配对模块，用于将塔内子空间集合包含的各塔内子空间分别与盘内子空间集合包含的各盘内子空间进行配对，以得到多个塔盘子空间对；
[0026]筛选计算模块，用于针对每个塔盘子空间对，确定该塔盘子空间对的距离，若该塔盘子空间对的距离小于或等于设定距离，则根据设定距离以及该塔盘子空间对中的塔内子空间包含的粒子与该塔盘子空间对中的盘内子空间包含的粒子的距离，通过第一子空间对应的计算单元计算粒子间相互作用。
[0027]可选的，模拟体系空间包含的各个第一子空间分别对应的计算单元为三维框架结构。
[0028]可选的，第一子空间对应的计算单元包括多个子计算单元；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据处理方法，其特征在于，包括：依据设定距离搭建第一子空间对应的塔盘模型，其中，所述第一子空间为以计算单元的数量为划分依据，对模拟体系空间进行三维等体积划分得到的子空间，所述第一子空间对应的塔盘模型包括塔模型和盘模型；确定位于所述塔模型范围内的第二子空间集合，作为塔内子空间集合，并确定位于所述盘模型范围内的第二子空间集合，作为盘内子空间集合，其中，所述第二子空间集合中包括多个第二子空间，所述第二子空间为对所述模拟体系空间包含的各个第一子空间分别进行三维等体积划分得到的子空间，所述塔内子空间集合中包括多个塔内子空间，所述塔内子空间为位于所述塔模型范围内的所述第二子空间，所述盘内子空间集合中包括多个盘内子空间，所述盘内子空间为位于所述盘模型范围内的所述第二子空间；根据所述设定距离以及所述塔内子空间集合包含的粒子与所述盘内子空间集合包含的粒子的距离，通过所述第一子空间对应的计算单元计算粒子间相互作用，其中，所述塔内子空间集合包含的粒子与所述盘内子空间集合包含的粒子的距离根据所述塔内子空间集合包含的粒子的位置信息与所述盘内子空间集合包含的粒子的位置信息确定。2.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，所述根据所述设定距离以及所述塔内子空间集合包含的粒子与所述盘内子空间集合包含的粒子的距离，通过所述第一子空间对应的计算单元计算粒子间相互作用，包括：将所述塔内子空间集合包含的各所述塔内子空间分别与所述盘内子空间集合包含的各所述盘内子空间进行配对，以得到多个塔盘子空间对；针对每个所述塔盘子空间对：确定该塔盘子空间对的距离；若该塔盘子空间对的距离小于或等于所述设定距离，则根据所述设定距离以及该塔盘子空间对中的塔内子空间包含的粒子与该塔盘子空间对中的盘内子空间包含的粒子的距离，通过所述第一子空间对应的计算单元计算粒子间相互作用。3.根据权利要求2所述的数据处理方法，其特征在于，所述模拟体系空间包含的各个所述第一子空间分别对应的计算单元为三维框架结构。4.根据权利要求2或3所述的数据处理方法，其特征在于，所述第一子空间对应的计算单元包括多个子计算单元；所述根据所述设定距离以及该塔盘子空间对中的塔内子空间包含的粒子与该塔盘子空间对中的盘内子空间包含的粒子的距离，通过所述第一子空间对应的计算单元计算粒子间相互作用，包括：确定该塔盘子空间对对应的子计算单元；根据所述设定距离以及该塔盘子空间对中的塔内子空间包含的粒子与该塔盘子空间对中的盘内子空间包含的粒子的距离，通过该塔盘子空间对对应的子计算单元计算粒子间相互作用。5.一种数据处理装置，其特征在于，包括：模型搭建模块、第二子空间确定模块、相互作用计算模块；所述模型搭建模块，用于依据设定距离搭建第一子空间对应的塔盘模型，其中，所述第一子空间为以计算单元的数量为划分依据，对模拟体系空间进行三维等体积划分得到的子
...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭振江，郭璟，李桓，柳宇驰，郭晨，刘子君，
申请(专利权)人：北京思朗科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：