Параллельная версия задачи «молекулярная динамика», вариант для эмулятора

Программа предназначена для демонстрации работы полностью асинхронного алгоритма, опирающегося исключительно на локальные взаимодействия между вычислительными ядрами, ответственными за соседние области в новой парадигме вычислений. При решении задачи молекулярной динамики одним экземпляром узла рассчитывается шаг эволюции одной частицы. Каждая частица взаимодействует с набором близких частиц, расположенных в пределах сферы с радиусом отсечения Rс. Взаимодействие между частицами реализуется через механизм посылки токенов и их взаимодействия в ассоциативной памяти по принципу: одна частица - один токен. Токены являются основными информационными объектами, с которыми работает аппаратура нашей вычислительной системы. Распараллеливание основано на принципе пространственной декомпозиции, когда каждое вычислительное ядро обрабатывает частицы, находящиеся в его собственной области пространства - кубоиде. Каждый кубоид импортирует частицы от соседних кубоидов, обрабатывает попарные взаимодействия и экспортирует вычисленную суммарную силу, действующую на каждую из принятых частиц, в ее кубоид. Программа позволяет продемонстрировать масштабируемость параллельной потоковой вычислительной системы на эмуляторе, который функционирует на высокопроизводительном кластере.