HONPAS 软件包中杂化密度泛函计算的静态并行分布算法
计算物理
2020-09-09 v1
摘要
杂化密度泛函计算因其精度与计算代价之间的平衡，是计算化学与材料科学中最常用的电子结构理论之一。最近，我们开发了一种称为 NAO2GTO 的新方案，以实现杂化密度泛函的线性标度（Order-N）计算。在我们的方案中，最耗时的步骤是电子排斥积分（ERIs）部分的计算。因此，如何在并行实现中均匀分布这些 ERIs 是一个尤为重要的问题。在此，我们提出两种用于 ERI 计算的静态可扩展分布算法。首先，ERIs 按 ERI 壳层对分布。其次，ERIs 按 ERI 壳层四元组分布。在这两种算法中，ERIs 的计算彼此独立，因此通信时间被最小化。我们展示了加速比结果，以证明这些静态并行分布算法在合肥 Order-N 从头算模拟软件包（HONPAS）中的性能。
引用
@article{arxiv.2009.03559,
title = {The static parallel distribution algorithms for hybrid density-functional calculations in HONPAS package},
author = {Xinming Qin and Honghui Shang and Lei Xu and Wei Hu and Jinlong Yang and Shigang Li and Yunquan Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.03559},
year = {2020}
}