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DFT-FE 1.0:使用有限元离散化的大规模并行混合CPU-GPU密度泛函理论代码。 (英语) Zbl 07682148号

总结:我们提出DFT-FE 1.0型,基于DFT-FE 0.6Motamarri等人(2020)[28],在多核CPU和混合CPU-GPU计算架构上进行快速准确的大规模密度泛函理论(DFT)计算(达到10万电子)。这项工作涉及到对真实空间公式的改进——通过改进静电相互作用的处理,大大提高了计算效率——以及高性能计算方面,包括中所有关键计算内核的GPU加速DFT-FE型我们通过比较各种基准系统上的地面状态能量、离子力和电池应力与广泛使用的DFT代码中获得的结果来证明其准确性。此外,我们还演示了GPU加速的数值效率,它在Summit超级计算机的混合CPU-GPU节点上产生了(sim20倍)的加速。值得注意的是,由于GPU实现的并行缩放,我们使用Summit超级计算机的64–224个节点,在包含\(sim 6000)–15000个电子的基准系统上,以严格的精度获得了80–140秒的完整地面状态计算时间。

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65-XX岁 数值分析
74-XX岁 可变形固体力学
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