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计算机应用 2013
gpu集群下第一原理非局部映射势能计算Keywords: 第一性原理,密度泛函理论,赝势平面波,非局部映射势能,gpu加速 Abstract: ?平面波赝势密度泛函(pwp-dft)计算是材料计算中应用最广泛的方法,其中映射计算是pwp-dft方法求解自洽迭代中重要的一部分。针对映射势能计算成为软件加速的瓶颈,提出了针对该部分的图形处理器(gpu)加速算法,其中考虑gpu的特点:1)使用了新的并行机制求解非局部映射势能;2)重新设计了数据分布结构;3)减少内存的使用;4)提出了一种解决算法中数据相关问题的方法。最终获得了18~57倍加速,使每步分子动力学模拟最终降为12s。详细分析了该模块在gpu平台上的测试时间,同时对该算法在gpu集群上的计算瓶颈进行了讨论。
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