斯特凡·梅因茨;伯恩哈德·埃克;理查德·德伦斯科夫斯基 使用图形处理单元加速平面波电子结构计算。 (英语) Zbl 1259.82005年 计算。物理学。Commun公司。 1821421-1427号(2011年). 摘要:我们报告了密度函数程序套件VASP的源代码修改,该程序套件得益于图形处理单元(GPU)的使用。对于使用阻塞戴维森迭代方案(EDDAV)实现基态所需的电子最小化,在计算具有实际研究意义的离子导体系统时,S1070设备上的加速可达3.39,C2050设备上加速可达6.97。关于GPU专业性——内存吞吐量——低双精度性能是S1070的瓶颈,而在费米卡上,与在中央处理器(CPU)上执行的成熟计算相比,代码的效率达到61.7%,同时没有任何精度损失。算法瓶颈是矩形矩阵的乘法。给出了解决该问题的初步思路。 引用于5文件 MSC公司: 82-04 统计力学相关问题的软件、源代码等 65日元10 特定类别建筑的数值算法 第82天20分 固体统计力学 82-08 计算方法(统计力学)(MSC2010) 65T50型 离散和快速傅里叶变换的数值方法 65年20月 数值算法的复杂性和性能 关键词:电子结构;密度泛函理论;平面波;图形处理单元;戴维森算法;快速傅里叶变换;矩形矩阵乘法;维也纳从头算模拟包VASP 软件:VASP公司;袖口;CUDA公司 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{S.Maintz}等人,计算。物理学。Commun公司。182,第7号,1421-1427(2011;Zbl 1259.82005) 全文: 内政部 参考文献: [1] 斯通,J.E。;菲利普斯,J.C。;Freddolino,P.L。;哈代,D.J。;Trabuco,L.G。;Schulten,K.,J.计算。化学。,28, 2618 (2007) [2] 安德森,J.A。;Lorenz,C.D。;Travesset,A.,J.计算。物理。,227, 5342 (2008) [3] 安德森,A.G。;戈达德,W.A。;Schröder,P.,《计算》。物理学。社区。,177, 298 (2007) [4] Yasuda,K.,J.计算。化学。,29, 334 (2008) [5] Yasuda,K.,J.化学。理论计算。,4, 1230 (2008) [6] Ufimtsev,I.S。;Martinez,T.J.,J.化学。理论计算。,4, 222 (2008) [7] Ufimtsev,I.S。;Martinez,T.J.,J.化学。理论计算。,5, 1004 (2009) [8] Ufimtsev,I.S。;Martinez,T.J.,计算。科学。工程,10,6,26(2008) [9] 乌菲姆采夫,I.S。;马丁内斯,T.J.,化学杂志。理论计算。,5, 2619 (2009) [10] 沃格特,L。;Olivares-Amaya,R。;Kermes,S。;Shao,Y。;阿马多·布多拉,C。;Aspuru-Guzik,A.和J.Phys。化学。A、 1122049(2008) [11] Olivares-Amaya,R。;Watson,医学硕士。;埃德加·R·G。;沃格特,L。;Shao,Y。;Aspuru Guzik,A.,化学杂志。理论计算。,6, 135 (2010) [12] Kresse,G。;Furthmüller,J.,《计算》。马特。科学。,6, 15 (1996) [13] Kresse,G。;Furthmüller,J.,《物理学》。B版,54,11169(1996) [14] 奥加诺夫·A.R。;Glass,C.W.,J.化学。物理。,124, 244704 (2006) [15] 玻璃,C.W。;奥加诺夫·A.R。;Hansen,N.,计算。物理学。社区。,175, 713 (2006) [16] 斯托菲尔,R。;韦塞尔,C。;Lumey,M.-W。;Dronskowski,R.,Angew。化学。国际编辑,49,5242(2010) [18] 小泽,T.C。;Kang,S.J.,J.应用。克里斯特。,37, 679 (2004) [19] 伍德·D。;A.Zunger和J.Phys。A、 181343(1985)·Zbl 0615.65043号 [20] Pulay,P.,化学。物理学。莱特。,73, 393 (1980) [21] Davidson,E.R.,(Diercksen,G.H.F.;Wilson,S.,《计算分子物理方法》,北约高级研究所,C辑:数学和物理科学,第113卷(1983年),Plenum:Plenum New York),95 [22] Davidson,E.,J.计算。物理。,17, 87 (1975) [24] 北卡罗来纳州戈文达拉朱。;劳埃德,B。;Dotsenko,Y。;B.史密斯。;Manferdelli,J.,(2008年ACM/IEEE超级计算会议论文集(2008),IEEE出版社:新泽西州皮斯卡塔韦IEEE出版社),1 [26] 韦塞尔,C。;Lumey,M.W。;Dronskowski,R.,J.Membr。科学。,366, 92 (2011) [28] Blöchl,体育,物理。B版,50,17953(1994) [29] Kresse,G。;Joubert,D.,物理学。B版,591758(1999) [30] 佩杜,J.P。;Zunger,A.,物理学。B版,23,5048(1981) [31] 佩杜,J.P。;切瓦利,J.A。;Vosko,S.H。;杰克逊,K.A。;Pederson,M.R。;辛格,D.J。;Fiolhais,C.,物理学。B版,46,6671(1992) [32] 佩杜,J.P。;Chevary,J.A。;Vosko,S.H。;杰克逊,K.A。;Pederson,M.R。;辛格,D.J。;Fiolhais,C.,物理学。B版,484978(1993) [33] 佩杜,J.P。;伯克,K。;Ernzerhof,M.,物理学。修订稿。,773865(1996年) [34] 佩杜,J.P。;伯克,K。;Ernzerhof,M.,物理学。修订稿。,78, 1396 (1997) [35] 范德比尔特,D.,Phys。B版,41,7892(1990) [36] Kresse,G。;哈夫纳,J.,J.Phys。条件。材料,68245(1994) 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。