GPU上的VASP：应用于元素硼稳定性的精确交换计算
材料科学
2012-04-20 v1 计算物理
摘要
通用图形处理单元（GPU）为某些高度可并行化的计算类别（如矩阵运算和傅里叶变换）提供了高处理速度，而这些计算正是第一性原理电子结构计算的核心。包含精确交换会使密度泛函理论的计算成本增加数个数量级，这促使了GPU的使用。将广泛使用的电子密度泛函代码VASP移植到GPU上运行，与传统CPU相比，精确交换的性能提升了5到20倍。我们分析了性能瓶颈，并讨论了将受益于GPU的问题类别。作为此实现能力的一个例证，我们利用精确交换计算了α-和β-菱方硼结构的晶格稳定性。我们的结果证实了在低温下对称性破缺部分占据β-菱方结构的能量偏好，但并未解决α相对于β的稳定性问题。
引用
@article{arxiv.1111.0716,
title = {VASP on a GPU: application to exact-exchange calculations of the stability of elemental boron},
author = {Maxwell Hutchinson and Michael Widom},
journal= {arXiv preprint arXiv:1111.0716},
year = {2012}
}