DFT-FE型 swMATH ID: 33910 软件作者： Motamarri，P。；Das，P。；Rudraraju，S。；Ghosh，K。；达维多夫，D。；加维尼，V。 描述： DFT-FE——用于大规模密度泛函理论计算的大规模并行自适应有限元代码。我们使用Kohn–Sham密度泛函理论（DFT）提出了一个准确、高效和大规模并行的有限元代码DFT-FE，用于大规模从头计算（达到100000个电子）。DFT-FE基于Kohn–Sham DFT能量泛函的局部实空间变分公式，该能量泛函使用高阶自适应谱有限元（FE）基进行离散，并在同一框架中处理赝势和全电子计算，同时考虑非周期，半周期和周期边界条件。我们讨论了代码的主要方面，包括自适应FE基生成的各种策略，以及离散Kohn-Sham问题的数值实现中所采用的不同方法，这些方法的重点是显著降低浮点运算、通信成本和延迟。我们通过比较广泛使用的DFT代码在一系列问题上的能量、离子力和周期性电池应力来证明DFT-FE的准确性。此外，我们证明了DFT-FE在CPU时间和壁时间方面，以及在系统尺寸超过几千个电子的非周期和周期系统上，都显著优于广泛使用的平面波码，超过在含有10000多个电子的系统中，将加速倍数折叠。基准研究还突出了DFT-FE的出色并行可伸缩性，强大的可伸缩性显示了多达192000个MPI任务。 主页： https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0104655519302309 源代码： https://github.com/dftfeDevelopers/dftfe网站 相关软件： 阿比尼特;道尔顿;量子浓缩咖啡;CheFSI公司;Libxc公司;LAPACK公司;线性代数库;午睡;SPARC公司;西北化工;CASTEP公司;高斯人;Matlab公司;交易.ii;pi-BEM公司;ExaDG考试;xSDK软件包;斯帕克;工作流;处理2lkit 引用于： 6文件 全部的 前5名20位作者引用 三 维克拉姆·加维尼 2 丹尼斯·达维多夫 2 法尼·莫塔马里 2 伊尔克·特米泽 1 丹尼尔·阿恩特 1 沃尔夫冈·班杰斯 1 考希克·巴塔查里亚 1 达斯，萨姆比特 1 克里希南德·戈什 1 蒂莫·海斯特 1 卢卡·赫尔泰 1 罗伯特·克拉斯尼 1 马丁·克朗比克勒 1 马蒂亚斯·塞巴斯蒂安·迈尔 1 迈克尔·奥尔蒂斯 1 Jean-Paul，Pelteret 1 毛里西奥·蓬加 1 湿婆鲁德拉朱 1 布鲁诺·图尔克辛 1 内森·沃恩 4篇连载文章中引用 三 计算物理杂志 1 计算机与数学及其应用 1 应用力学与工程中的计算机方法 1 计算机物理通信 全部的 前5名在8个字段中引用 三 统计力学，物质结构（82-XX） 2 数值分析（65-XX） 1 可变形固体力学（74-XX） 1 光学、电磁理论（78-XX） 1 量子理论（81-XX） 1 生物学和其他自然科学（92-XX） 1 信息与通信理论、电路（94-XX） 1 数学教育（97-XX） 按年份列出的引文