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分子动力学模拟是一种依靠牛顿力学原理来模拟分子体系运动的方法，主要用以研究分子的特性，这种方法被广泛地应用于计算化学、气候模拟、材料学、生物化学等研究领域。在分子动力学计算过程中，为了使模拟计算的结果更加精确，往往会尽可能多的增加模拟体系的粒子个数，这就使得分子动力学计算相当耗费时间。而传统的串行计算方法并不能在有效合理的时间内完成计算，从而在一定程度上影响着研究的进展。因此，近些年来迅速发展的并行计算技术成为解决高性能数据处理需求问题的有效途径。
本文根据并行计算技术的设计方法，对并行计算技术在分子动力学模拟系统中的实现进行了研究。论文的核心工作包括以下内容：
首先，考虑软硬件平台和算法的结合，充分利用实验室现有的2台服务器资源，通过MPICH技术构建了小型对称多处理器共享存储并行机(Symmetric Multiprocessor)机群，简称SMP机群。
其次，针对传统串行计算方法计算速度缓慢、效率低下的问题，采用了基于消息传递接口(Message Passing Interface，简称MPI)并行编程模型，实现了在小型SMP机群上的并行；同时考虑OpenMP(OpenMulti-Processing)共享存储的特点，利用OpenMP实现了基于OpenMP模型的多线程并行。
最后，根据两者的特点，考虑结合MPI和OpenMP混合的并行模型设计：在节点之间采用MPI进程级并行，节点内部采用OpenMP多线程并行，并对该并行算法进行了实现及对比测试。实验结果表明，在构建的小型SMP机群系统中，混合模型的并行效果更好。