在K计算机上使用大规模并行阶-N理论进行千万原子电子结构计算
材料科学
2013-01-29 v2 计算物理
摘要
通过物理学、应用数学和计算机科学之间的跨学科研究，构建了一种大规模并行的阶-N 电子结构理论。(1) 在 K 计算机上，使用多达 98,304 个处理器核心，实现了千万原子纳米材料的高并行效率。其数学基础是一种用于广义移位线性方程的新型线性代数算法。计算使用我们的代码 'ELSES' (www.elses.jp) 进行，该系统基于从头计算建模（紧束缚形式）。(2) 提出了一种称为 pi 轨道晶体轨道哈密顿布居（pi-COHP）方法的计算后分析方法，因为该方法非常适合分布在大量节点上的巨大电子结构数据。该分析方法在一个 sp2-sp3 纳米复合碳固体中进行了演示，并使用了原创可视化软件 'VisBAR'。本研究展示了当前或下一代超级计算机上计算物理学的一般方面。
引用
@article{arxiv.1210.1531,
title = {Ten-million-atom electronic structure calculations on the K computer with a massively parallel order-N theory},
author = {Takeo Hoshi and Yohei Akiyama and Tatsunori Tanaka and Takahisa Ohno},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.1531},
year = {2013}
}
备注
2 figures