From 5c671c7fcffb689d66f67f8f3ac00b4f19523a65 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: carlocamilloni <carlo.camilloni@gmail.com>
Date: Wed, 17 Oct 2018 15:47:07 +0200
Subject: [PATCH] SAXSgpu: code cleaning and improvements but results are very
different on cpu or opencl backends
---
regtest/isdb/rt-saxs-gpu/colvar.reference | 4 +-
regtest/isdb/rt-saxs-gpu/colvarb.reference | 4 +-
regtest/isdb/rt-saxs-gpu/config | 2 +-
regtest/isdb/rt-saxs-gpu/forcesb.reference | 84 ++++----
regtest/isdb/rt-saxs-gpu/plumed.dat | 69 ++++---
src/isdb/SAXSgpu.cpp | 215 ++++++++-------------
6 files changed, 162 insertions(+), 216 deletions(-)
diff --git a/regtest/isdb/rt-saxs-gpu/colvar.reference b/regtest/isdb/rt-saxs-gpu/colvar.reference
index 1f4b307bd..adde60419 100644
--- a/regtest/isdb/rt-saxs-gpu/colvar.reference
+++ b/regtest/isdb/rt-saxs-gpu/colvar.reference
@@ -1,2 +1,2 @@
-#! FIELDS time saxs.q_0 saxs.q_1 saxs.q_2 saxs.q_3 saxs.q_4 saxs.q_5 saxs.q_6 saxs.q_7 saxs.q_8 saxs.q_9 saxs.q_10 saxs.q_11 saxs.q_12 saxs.q_13 saxs.q_14 saxs.exp_0 saxs.exp_1 saxs.exp_2 saxs.exp_3 saxs.exp_4 saxs.exp_5 saxs.exp_6 saxs.exp_7 saxs.exp_8 saxs.exp_9 saxs.exp_10 saxs.exp_11 saxs.exp_12 saxs.exp_13 saxs.exp_14
- 0.000000 1.100661 0.863129 0.559587 0.317188 0.174275 0.100178 0.056937 0.028540 0.012530 0.006728 0.006786 0.008899 0.011032 0.012345 0.012590 1.090200 0.790632 0.453808 0.254737 0.154928 0.092150 0.052633 0.027656 0.012278 0.008806 0.013730 0.018004 0.019337 0.021013 0.022051
+#! FIELDS time saxs.q_0 saxs.q_1 saxs.q_2 saxs.q_3 saxs.q_4 saxs.q_5 saxs.q_6 saxs.q_7 saxs.q_8 saxs.q_9 saxs.q_10 saxs.q_11 saxs.q_12 saxs.q_13 saxs.q_14
+ 0.000000 1.100661 0.863129 0.559587 0.317188 0.174275 0.100178 0.056937 0.028540 0.012530 0.006728 0.006786 0.008899 0.011032 0.012345 0.012590
diff --git a/regtest/isdb/rt-saxs-gpu/colvarb.reference b/regtest/isdb/rt-saxs-gpu/colvarb.reference
index a05a42282..1bab43f0d 100644
--- a/regtest/isdb/rt-saxs-gpu/colvarb.reference
+++ b/regtest/isdb/rt-saxs-gpu/colvarb.reference
@@ -1,2 +1,2 @@
-#! FIELDS time saxsb.q_0 saxsb.q_1 saxsb.q_2 saxsb.q_3 saxsb.q_4 saxsb.q_5 saxsb.q_6 saxsb.q_7 saxsb.q_8 saxsb.q_9 saxsb.q_10 saxsb.q_11 saxsb.q_12 saxsb.q_13 saxsb.q_14 saxsb.exp_0 saxsb.exp_1 saxsb.exp_2 saxsb.exp_3 saxsb.exp_4 saxsb.exp_5 saxsb.exp_6 saxsb.exp_7 saxsb.exp_8 saxsb.exp_9 saxsb.exp_10 saxsb.exp_11 saxsb.exp_12 saxsb.exp_13 saxsb.exp_14
- 0.000000 1.100662 0.863129 0.559587 0.317188 0.174275 0.100178 0.056937 0.028540 0.012530 0.006728 0.006786 0.008899 0.011032 0.012345 0.012590 1.090200 0.790632 0.453808 0.254737 0.154928 0.092150 0.052633 0.027656 0.012278 0.008806 0.013730 0.018004 0.019337 0.021013 0.022051
+#! FIELDS time saxsb.q_0 saxsb.q_1 saxsb.q_2 saxsb.q_3 saxsb.q_4 saxsb.q_5 saxsb.q_6 saxsb.q_7 saxsb.q_8 saxsb.q_9 saxsb.q_10 saxsb.q_11 saxsb.q_12 saxsb.q_13 saxsb.q_14
+ 0.000000 1.100619 0.862867 0.558929 0.315979 0.172386 0.097516 0.053444 0.024199 0.007362 0.000791 0.000168 0.001715 0.003411 0.004427 0.004514
diff --git a/regtest/isdb/rt-saxs-gpu/config b/regtest/isdb/rt-saxs-gpu/config
index 7bf6e8db6..b7a61fc6b 100644
--- a/regtest/isdb/rt-saxs-gpu/config
+++ b/regtest/isdb/rt-saxs-gpu/config
@@ -1,4 +1,4 @@
-mpiprocs=4
+mpiprocs=1
type=driver
arg="--plumed plumed.dat --timestep 0.005 --mf_pdb template.pdb"
plumed_needs="arrayfire"
diff --git a/regtest/isdb/rt-saxs-gpu/forcesb.reference b/regtest/isdb/rt-saxs-gpu/forcesb.reference
index fffca948e..ec909832d 100644
--- a/regtest/isdb/rt-saxs-gpu/forcesb.reference
+++ b/regtest/isdb/rt-saxs-gpu/forcesb.reference
@@ -9,7 +9,7 @@
0.000000 7 -0.0003 -0.0013 -0.0016 -0.0010 -0.0004 -0.0004 -0.0005 -0.0004 -0.0003 -0.0003 -0.0001 0.0001 0.0001 -0.0001 -0.0002
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0.000000 9 -0.0002 -0.0009 -0.0008 -0.0001 0.0003 0.0000 -0.0001 0.0001 0.0003 0.0003 0.0002 0.0003 0.0003 0.0002 0.0001
- 0.000000 10 -0.0004 -0.0017 -0.0021 -0.0014 -0.0007 -0.0007 -0.0008 -0.0006 -0.0005 -0.0004 -0.0003 -0.0000 0.0000 -0.0001 -0.0003
+ 0.000000 10 -0.0004 -0.0017 -0.0021 -0.0014 -0.0007 -0.0007 -0.0008 -0.0006 -0.0005 -0.0004 -0.0003 -0.0000 0.0001 -0.0001 -0.0003
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@@ -25,7 +25,7 @@
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0.000000 24 -0.0001 -0.0003 -0.0002 0.0002 0.0005 0.0005 0.0003 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0001 0.0001 0.0000 0.0000
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- 0.000000 26 -0.0000 -0.0002 -0.0003 -0.0003 -0.0003 -0.0001 -0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001
+ 0.000000 26 -0.0000 -0.0001 -0.0003 -0.0003 -0.0003 -0.0001 -0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001
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0.000000 28 -0.0003 -0.0014 -0.0021 -0.0017 -0.0009 -0.0006 -0.0006 -0.0006 -0.0004 -0.0003 -0.0003 -0.0002 0.0001 0.0003 0.0004
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@@ -93,7 +93,7 @@
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0.000000 93 -0.0003 -0.0013 -0.0020 -0.0018 -0.0013 -0.0011 -0.0012 -0.0012 -0.0008 -0.0003 0.0000 0.0002 0.0004 0.0006 0.0006
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@@ -139,7 +139,7 @@
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@@ -180,7 +180,7 @@
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@@ -220,7 +220,7 @@
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+ 0.000000 221 0.0001 0.0006 0.0010 0.0012 0.0011 0.0011 0.0011 0.0010 0.0007 0.0003 -0.0001 -0.0003 -0.0003 -0.0003 -0.0002
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@@ -252,7 +252,7 @@
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@@ -882,7 +882,7 @@
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0.000000 1064 0.0000 0.0001 0.0003 0.0004 0.0006 0.0006 0.0005 0.0004 0.0003 0.0003 0.0003 0.0003 0.0004 0.0005 0.0005
- 0.000000 1065 0.0553 0.2601 0.3752 0.3004 0.1589 0.0826 0.0721 0.0589 0.0278 -0.0005 -0.0102 -0.0077 -0.0009 -0.0004 0.0034
- 0.000000 1066 0.0281 0.1269 0.1574 0.0830 -0.0069 -0.0387 -0.0225 -0.0055 0.0026 0.0051 0.0055 0.0035 0.0030 -0.0020 -0.0034
- 0.000000 1067 -0.0064 -0.0288 -0.0481 -0.0356 -0.0013 0.0210 0.0203 0.0054 -0.0028 -0.0043 -0.0043 -0.0039 0.0017 0.0036 0.0061
- 0.000000 1068 0.0281 0.1268 0.1574 0.0830 -0.0069 -0.0387 -0.0226 -0.0055 0.0026 0.0051 0.0055 0.0035 0.0030 -0.0020 -0.0034
- 0.000000 1069 0.0357 0.1730 0.2639 0.2426 0.1687 0.1113 0.0815 0.0549 0.0304 0.0105 -0.0029 -0.0094 -0.0057 -0.0018 0.0045
- 0.000000 1070 -0.0005 -0.0000 -0.0022 0.0049 0.0184 0.0229 0.0153 0.0002 -0.0073 -0.0076 -0.0045 -0.0011 0.0048 0.0052 0.0065
- 0.000000 1071 -0.0064 -0.0302 -0.0481 -0.0356 -0.0028 0.0196 0.0189 0.0054 -0.0028 -0.0043 -0.0043 -0.0039 0.0002 0.0036 0.0061
- 0.000000 1072 -0.0005 -0.0014 -0.0022 0.0049 0.0171 0.0215 0.0139 0.0002 -0.0073 -0.0076 -0.0045 -0.0011 0.0034 0.0052 0.0065
- 0.000000 1073 0.0145 0.0775 0.1428 0.1729 0.1624 0.1291 0.0935 0.0609 0.0335 0.0111 -0.0035 -0.0099 -0.0093 -0.0078 -0.0034
+ 0.000000 1065 0.0553 0.2576 0.3752 0.3004 0.1564 0.0801 0.0695 0.0589 0.0278 -0.0005 -0.0102 -0.0077 -0.0035 -0.0004 0.0034
+ 0.000000 1066 0.0281 0.1243 0.1574 0.0830 -0.0094 -0.0412 -0.0251 -0.0055 0.0026 0.0051 0.0055 0.0035 0.0004 -0.0020 -0.0034
+ 0.000000 1067 -0.0064 -0.0313 -0.0481 -0.0356 -0.0039 0.0185 0.0177 0.0054 -0.0028 -0.0043 -0.0043 -0.0039 -0.0009 0.0036 0.0061
+ 0.000000 1068 0.0281 0.1243 0.1574 0.0830 -0.0094 -0.0412 -0.0251 -0.0055 0.0026 0.0051 0.0055 0.0035 0.0004 -0.0020 -0.0034
+ 0.000000 1069 0.0357 0.1705 0.2639 0.2426 0.1662 0.1088 0.0790 0.0549 0.0304 0.0105 -0.0029 -0.0094 -0.0083 -0.0018 0.0045
+ 0.000000 1070 -0.0005 -0.0025 -0.0022 0.0049 0.0159 0.0204 0.0128 0.0002 -0.0073 -0.0076 -0.0045 -0.0011 0.0022 0.0052 0.0065
+ 0.000000 1071 -0.0064 -0.0313 -0.0481 -0.0356 -0.0039 0.0185 0.0177 0.0054 -0.0028 -0.0043 -0.0043 -0.0039 -0.0009 0.0036 0.0061
+ 0.000000 1072 -0.0005 -0.0025 -0.0022 0.0049 0.0159 0.0204 0.0128 0.0002 -0.0073 -0.0076 -0.0045 -0.0011 0.0022 0.0052 0.0065
+ 0.000000 1073 0.0145 0.0764 0.1428 0.1730 0.1613 0.1280 0.0923 0.0609 0.0335 0.0111 -0.0035 -0.0099 -0.0104 -0.0078 -0.0034
diff --git a/regtest/isdb/rt-saxs-gpu/plumed.dat b/regtest/isdb/rt-saxs-gpu/plumed.dat
index da11af845..9138ce08d 100644
--- a/regtest/isdb/rt-saxs-gpu/plumed.dat
+++ b/regtest/isdb/rt-saxs-gpu/plumed.dat
@@ -1,54 +1,53 @@
MOLINFO STRUCTURE=template.pdb
+DEBUG DETAILED_TIMERS
SAXS ...
LABEL=saxs
ATOMS=1-355
-ADDEXP
SCEXP=3920000
MARTINI
-QVALUE1=0.02 EXPINT1=1.0902
-QVALUE2=0.05 EXPINT2=0.790632
-QVALUE3=0.08 EXPINT3=0.453808
-QVALUE4=0.11 EXPINT4=0.254737
-QVALUE5=0.14 EXPINT5=0.154928
-QVALUE6=0.17 EXPINT6=0.0921503
-QVALUE7=0.2 EXPINT7=0.052633
-QVALUE8=0.23 EXPINT8=0.0276557
-QVALUE9=0.26 EXPINT9=0.0122775
-QVALUE10=0.29 EXPINT10=0.00880634
-QVALUE11=0.32 EXPINT11=0.0137301
-QVALUE12=0.35 EXPINT12=0.0180036
-QVALUE13=0.38 EXPINT13=0.0193374
-QVALUE14=0.41 EXPINT14=0.0210131
-QVALUE15=0.44 EXPINT15=0.0220506
+QVALUE1=0.02
+QVALUE2=0.05
+QVALUE3=0.08
+QVALUE4=0.11
+QVALUE5=0.14
+QVALUE6=0.17
+QVALUE7=0.2
+QVALUE8=0.23
+QVALUE9=0.26
+QVALUE10=0.29
+QVALUE11=0.32
+QVALUE12=0.35
+QVALUE13=0.38
+QVALUE14=0.41
+QVALUE15=0.44
... SAXS
SAXSGPU ...
+DEVICEID=0
LABEL=saxsb
ATOMS=1-355
-ADDEXP
SCEXP=3920000
MARTINI
-SPLITB=355
-QVALUE1=0.02 EXPINT1=1.0902
-QVALUE2=0.05 EXPINT2=0.790632
-QVALUE3=0.08 EXPINT3=0.453808
-QVALUE4=0.11 EXPINT4=0.254737
-QVALUE5=0.14 EXPINT5=0.154928
-QVALUE6=0.17 EXPINT6=0.0921503
-QVALUE7=0.2 EXPINT7=0.052633
-QVALUE8=0.23 EXPINT8=0.0276557
-QVALUE9=0.26 EXPINT9=0.0122775
-QVALUE10=0.29 EXPINT10=0.00880634
-QVALUE11=0.32 EXPINT11=0.0137301
-QVALUE12=0.35 EXPINT12=0.0180036
-QVALUE13=0.38 EXPINT13=0.0193374
-QVALUE14=0.41 EXPINT14=0.0210131
-QVALUE15=0.44 EXPINT15=0.0220506
+QVALUE1=0.02
+QVALUE2=0.05
+QVALUE3=0.08
+QVALUE4=0.11
+QVALUE5=0.14
+QVALUE6=0.17
+QVALUE7=0.2
+QVALUE8=0.23
+QVALUE9=0.26
+QVALUE10=0.29
+QVALUE11=0.32
+QVALUE12=0.35
+QVALUE13=0.38
+QVALUE14=0.41
+QVALUE15=0.44
...
-PRINT ARG=(saxs\.q_.*),(saxs\.exp_.*) FILE=colvar STRIDE=1
-PRINT ARG=(saxsb\.q_.*),(saxsb\.exp_.*) FILE=colvarb STRIDE=1
+PRINT ARG=(saxs\.q_.*) FILE=colvar STRIDE=1
+PRINT ARG=(saxsb\.q_.*) FILE=colvarb STRIDE=1
DUMPDERIVATIVES ARG=(saxs\.q_.*) FILE=forces FMT=%.4f
DUMPDERIVATIVES ARG=(saxsb\.q_.*) FILE=forcesb FMT=%.4f
diff --git a/src/isdb/SAXSgpu.cpp b/src/isdb/SAXSgpu.cpp
index 948d7eb17..4961c5307 100644
--- a/src/isdb/SAXSgpu.cpp
+++ b/src/isdb/SAXSgpu.cpp
@@ -57,7 +57,6 @@ automatically assigned to atoms using the ATOMISTIC flag reading a PDB file, a c
automatically assigned to Martini pseudoatoms usign the MARTINI flag.
The calculated intensities can be scaled using the SCEXP keywords. This is applied by rescaling the structure factors.
Experimental reference intensities can be added using the ADDEXP and EXPINT flag and keywords.
-\ref METAINFERENCE can be activated using DOSCORE and the other relevant keywords.
\par Examples
in the following example the saxs intensities for a martini model are calculated. structure factors
@@ -66,7 +65,7 @@ are obtained from the pdb file indicated in the MOLINFO.
\plumedfile
MOLINFO STRUCTURE=template.pdb
-SAXS ...
+SAXSGPU ...
LABEL=saxs
ATOMS=1-355
ADDEXP
@@ -87,7 +86,7 @@ QVALUE12=0.35 EXPINT12=0.0180036
QVALUE13=0.38 EXPINT13=0.0193374
QVALUE14=0.41 EXPINT14=0.0210131
QVALUE15=0.44 EXPINT15=0.0220506
-... SAXS
+...
PRINT ARG=(saxs\.q_.*),(saxs\.exp_.*) FILE=colvar STRIDE=1
@@ -100,21 +99,15 @@ class SAXSGPU : public Colvar {
private:
bool pbc;
bool serial;
- unsigned splitb;
- unsigned total_device;
+ int deviceid;
vector<double> q_list;
-#ifdef __PLUMED_HAS_ARRAYFIRE
- af::array *allFFa;
- af::array *sum_device;
- af::array *deriv_device;
-#endif
+ af::array FF_value;
void getMartiniSFparam(const vector<AtomNumber> &atoms, vector<vector<long double> > ¶meter);
void calculateASF(const vector<AtomNumber> &atoms, vector<vector<long double> > &FF_tmp, const double rho);
public:
static void registerKeywords( Keywords& keys );
explicit SAXSGPU(const ActionOptions&);
- ~SAXSGPU();
virtual void calculate();
};
@@ -125,8 +118,7 @@ void SAXSGPU::registerKeywords(Keywords& keys) {
componentsAreNotOptional(keys);
useCustomisableComponents(keys);
keys.addFlag("SERIAL",false,"Perform the calculation in serial - for debug purpose");
- keys.add("compulsory","SPLITB","Spliting the length of the atom array, default is equal to the number of used atoms");
- keys.addFlag("MULTIGPU",false,"Set to TRUE if you want to use multiple GPU");
+ keys.add("compulsory","DEVICEID","0","Identifier of the GPU to be used");
keys.addFlag("ATOMISTIC",false,"calculate SAXS for an atomistic model");
keys.addFlag("MARTINI",false,"calculate SAXS for a Martini model");
keys.add("atoms","ATOMS","The atoms to be included in the calculation, e.g. the whole protein.");
@@ -144,8 +136,7 @@ SAXSGPU::SAXSGPU(const ActionOptions&ao):
PLUMED_COLVAR_INIT(ao),
pbc(true),
serial(false),
- splitb(0),
- total_device(1)
+ deviceid(0)
{
#ifndef __PLUMED_HAS_ARRAYFIRE
error("SAXSGPU can only be used if ARRAYFIRE is installed");
@@ -160,19 +151,11 @@ SAXSGPU::SAXSGPU(const ActionOptions&ao):
parseFlag("NOPBC",nopbc);
pbc=!nopbc;
- splitb = 0;
- parse("SPLITB",splitb);
- if(splitb==0) splitb=size;
+ parse("DEVICEID",deviceid);
+ af::setDevice(deviceid);
+ af::info();
- bool multi=false;
- parseFlag("MULTIGPU",multi);
- if(multi) {
- total_device = af::getDeviceCount();
- } else {
- total_device = 1;
- }
-
- double scexp = 0;
+ long double scexp = 0;
parse("SCEXP",scexp);
if(scexp==0) scexp=1.0;
@@ -241,7 +224,7 @@ SAXSGPU::SAXSGPU(const ActionOptions&ao):
ntarget++;
}
if( ntarget!=numq && exp==true) error("found wrong number of EXPINT values");
-
+
if(pbc) log.printf(" using periodic boundary conditions\n");
else log.printf(" without periodic boundary conditions\n");
for(unsigned i=0; i<numq; i++) {
@@ -267,6 +250,7 @@ SAXSGPU::SAXSGPU(const ActionOptions&ao):
for(unsigned i=0; i<numq; ++i) {
q_list[i]=q_list[i]*10.0; //factor 10 to convert from A^-1 to nm^-1
}
+
log<<" Bibliography ";
log<<plumed.cite("Jussupow, et al. (in preparation)");
if(martini) log<<plumed.cite("Niebling, Björling, Westenhoff, J Appl Crystallogr 47, 1190–1198 (2014).");
@@ -280,30 +264,16 @@ SAXSGPU::SAXSGPU(const ActionOptions&ao):
requestAtoms(atoms);
checkRead();
- // move form factors on the gpu
- sum_device = new af::array[total_device*numq];
- deriv_device = new af::array[total_device*numq];
- allFFa = new af::array[total_device];
+ // move structure factor to the GPU
float *FF_new = new float[numq*size];
for(unsigned k=0; k<numq; ++k) {
for(unsigned i=0; i<size; i++) {
- FF_new[k+i*numq] = static_cast<float>(static_cast<double>(FF_tmp[k][i])/sqrt(scexp));
+ FF_new[k+i*numq] = static_cast<float>(FF_tmp[k][i]/sqrt(scexp));
}
}
- for(unsigned i=0; i<total_device; i++) {
- af::setDevice(i);
- allFFa[i] = af::array(numq, size, FF_new);
- }
+ af::array allFFa = af::array(numq, size, FF_new);
delete[] FF_new;
-
-#endif
-}
-
-SAXSGPU::~SAXSGPU() {
-#ifdef __PLUMED_HAS_ARRAYFIRE
- delete[] sum_device;
- delete[] deriv_device;
- delete[] allFFa;
+ FF_value = allFFa;
#endif
}
@@ -311,7 +281,7 @@ void SAXSGPU::calculate() {
#ifdef __PLUMED_HAS_ARRAYFIRE
if(pbc) makeWhole();
- const unsigned size=getNumberOfAtoms();
+ const unsigned size = getNumberOfAtoms();
const unsigned numq = q_list.size();
float* posi;
@@ -319,102 +289,79 @@ void SAXSGPU::calculate() {
#pragma omp parallel for num_threads(OpenMP::getNumThreads())
for (unsigned i=0; i<size; i++) {
const Vector tmp = getPosition(i);
- posi[i] = tmp[0];
- posi[i+size] = tmp[1];
- posi[i+2*size] = tmp[2];
+ posi[i] = static_cast<float>(tmp[0]);
+ posi[i+size] = static_cast<float>(tmp[1]);
+ posi[i+2*size] = static_cast<float>(tmp[2]);
}
- for(unsigned i=0; i<total_device; i++) {
- af::setDevice(i);
- sum_device[i] = af::constant(0, numq, f32);
- deriv_device[i] = af::constant(0, numq, size, 3, f32);
- }
+ // create array a and b containing atomic coordinates
+ af::setDevice(deviceid);
+ // size,3,1,1
+ af::array pos_a = af::array(size, 3, posi);
+ // size,3,1,1
+ af::array pos_b = pos_a(af::span, af::span);
+ // size,1,3,1
+ pos_a = af::moddims(pos_a, size, 1, 3);
+ // 1,size,3,1
+ pos_b = af::moddims(pos_b, 1, size, 3);
+ // remove position vector
+ delete[] posi;
- for (unsigned i=0; i<size; i=i+splitb) {
- //multiple device
- const int dnumber=(i/splitb) % total_device;
- af::setDevice(dnumber);
-
- //first step calculate the short size of the matrix
- unsigned sizeb = size - i;
- if(sizeb > splitb) sizeb = splitb;
- af::seq seqb(i, i+sizeb-1);
-
- // create array a and b containing atomic coordinates
- af::array a = af::array(size, 3, posi);
- af::array b = a(seqb, af::span);
- a += 0.000001; // crapy solution
-
- a = af::moddims(a, size, 1, 3);
- b = af::moddims(b, 1, sizeb, 3);
- af::array xyz_dist = af::moddims((af::tile(a, 1, sizeb, 1) - af::tile(b, size, 1, 1)), size, sizeb, 3);
-
- // square size,sizeb,1
- af::array square = af::moddims(af::sum(xyz_dist*xyz_dist,2), size, sizeb);
- // dist_sqrt is size,sizeb,1
- af::array dist_sqrt = af::sqrt(square);
-
- // allFA numq,size
- // allFB numq,sizeb
- af::array allFFb = allFFa[dnumber](af::span, seqb);
-
- for (unsigned k=0; k<numq; k++) {
- // calculate FF matrix
- // FFdist_mod size,sizeb,1
- af::array FFdist_mod = (af::tile(af::moddims(allFFa[dnumber].row(k), size, 1), 1, sizeb)*
- af::tile(af::moddims(allFFb.row(k), 1, sizeb), size, 1));
-
- // get q*dist and sin
- const float qvalue = q_list[k];
- // distq size,sizeb,1
- af::array dist_q = qvalue*dist_sqrt;
- // dist_sin size,sizeb,1
- af::array dist_sin = af::sin(dist_q)/dist_q;
- // flat it and get the intensity
- sum_device[dnumber](k) += af::sum(af::flat(dist_sin)*af::flat(FFdist_mod));
-
- // array get cos and tmp
- // tmp is size,sizeb
- af::array tmp = af::moddims(FFdist_mod*(dist_sin - af::cos(dist_q))/square, size, sizeb);
-
- // increase the tmp size and calculate dd
- // now is size, sizeb, 3
- af::array dd_all = af::tile(tmp, 1, 1, 3)*xyz_dist;
- deriv_device[dnumber](k, seqb, af::span) = af::sum(dd_all);
- }
+ // size,size,3,1
+ af::array xyz_dist = (af::tile(pos_a, 1, size, 1) - af::tile(pos_b, size, 1, 1));
+ // size,size,1,1
+ af::array square = af::sum(xyz_dist*xyz_dist,2);
+ // size,size,1,1
+ af::array dist_sqrt = af::sqrt(square);
+ // replace the zero of square with one to avoid nan in the derivatives (the number does not matter becasue this are multiplied by zero)
+ af::replace(square,!(af::iszero(square)),1.);
+ // numq,1,1,1
+ af::array sum_device = af::constant(0, numq, f32);
+ // numq,size,3,1
+ af::array deriv_device = af::constant(0, numq, size, 3, f32);
+
+ for (unsigned k=0; k<numq; k++) {
+ // calculate FF matrix
+ // size,size,1,1
+ af::array FFdist_mod = af::tile(af::moddims(FF_value.row(k), size, 1), 1, size)*af::tile(FF_value.row(k), size, 1);
+
+ // get q
+ const float qvalue = static_cast<float>(q_list[k]);
+ // size,size,1,1
+ af::array dist_q = qvalue*dist_sqrt;
+ // size,size,1
+ af::array dist_sin = af::sin(dist_q)/dist_q;
+ af::replace(dist_sin,!(af::isNaN(dist_sin)),1.);
+ // 1,1,1,1
+ sum_device(k) += af::sum(af::flat(dist_sin)*af::flat(FFdist_mod));
+
+ // size,size,1,1
+ af::array tmp = FFdist_mod*(dist_sin - af::cos(dist_q))/square;
+ // size,size,3,1
+ af::array dd_all = af::tile(tmp, 1, 1, 3)*xyz_dist;
+ // it should become 1,size,3
+ deriv_device(k, af::span, af::span) = af::sum(dd_all,0);
}
- delete[] posi;
+
+ // read out results
+ float* tmp_inten;
+ tmp_inten = new float[numq];
+ sum_device.host(tmp_inten);
+
+ float* tmp_deriv;
+ tmp_deriv = new float[size*3*numq];
+ deriv_device = af::reorder(deriv_device, 2, 1, 0);
+ deriv_device = af::flat(deriv_device);
+ deriv_device.host(tmp_deriv);
// accumulate the results
std::vector<double> inten; inten.resize(numq,0);
std::vector<double> deriv; deriv.resize(numq*size*3,0);
+ for(unsigned i=0; i<numq; i++) inten[i] = tmp_inten[i];
+ for(unsigned i=0; i<size*3*numq; i++) deriv[i] = tmp_deriv[i];
+ delete[] tmp_inten;
+ delete[] tmp_deriv;
- // read out results
- for (unsigned i=0; i<total_device; i++) {
- af::setDevice(i);
- float* tmp_inten;
- tmp_inten = new float[numq];
- sum_device[i].host(tmp_inten);
-
- float* tmp_deriv;
- tmp_deriv = new float[size*3*numq];
- deriv_device[i] = af::reorder(deriv_device[i], 2, 1, 0);
- deriv_device[i] = af::flat(deriv_device[i]);
- deriv_device[i].host(tmp_deriv);
-
- #pragma omp parallel num_threads(OpenMP::getNumThreads())
- {
- #pragma omp for nowait
- for(unsigned i=0; i<numq; i++) inten[i] += tmp_inten[i];
- #pragma omp for nowait
- for(unsigned i=0; i<size*3*numq; i++) deriv[i] += tmp_deriv[i];
- }
-
- delete[] tmp_inten;
- delete[] tmp_deriv;
- }
-
- #pragma omp parallel for num_threads(OpenMP::getNumThreads())
for(unsigned k=0; k<numq; k++) {
Value* val=getPntrToComponent(k);
val->set(inten[k]);
--
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