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Yambo代码中Hermitian型与pseudo-Hermitian型Bethe-Salpeter方程求解器:实现与性能

材料科学 2025-12-23 v3 分布式、并行与集群计算

摘要

我们分析了求解浓缩物质物理学中 Bethe-Salpeter 方程(BSE)所导出的结构特征值问题的两种策略性能。BSE 矩阵由 Yambo 代码构建,两种策略分别通过将 Yambo 与 ScaLAPACK 和 ELPA 库接口以进行直接对角化,以及通过与 SLEPc 库接口以进行迭代求解来实现。我们考虑了两种形式:Hermitian(塔姆-坎顿近似)和 pseudo-Hermitian,针对三个不同规模的稠密矩阵进行了研究。还提供了实现描述,包括针对 pseudo-Hermitian 情形的细节。对 CPU 和 GPU 集群上的计时和内存使用情况进行了分析。我们的结果表明,现在已经可处理规模为 10510^5 的稠密 BSE 矩阵。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.10096,
  title  = {Solvers for the Hermitian and the pseudo-Hermitian Bethe-Salpeter equation in the Yambo code: Implementation and Performance},
  author = {Petru Milev and Blanca Mellado-Pinto and Muralidhar Nalabothula and Ali Esquembre Kucukalic and Fernando Alvarruiz and Enrique Ramos and Francesco Filippone and Alejandro Molina-Sanchez and Ludger Wirtz and Jose E. Roman and Davide Sangalli},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.10096},
  year   = {2025}
}

备注

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