VASP (Vienna Ab-initio Simulation Package,“维也纳从头计算模拟包”)应用计算平台,是进行地质勘探数据计算的常用计算工具,并且广泛应用于生命科学、材料科学、石油勘探、物理化学等研究领域。为实现VASP应用的高性能计算,许多研究机构建设了VASP应用计算集群系统,但由于VASP应用的一些特殊性,很多研究机构VASP应用计算集群的性能、计算精度和工作效率不尽如人意。本课题结合某国家重点地质实验室的实际应用,针对该实验室的VASP应用计算集群进行了全方位优化。本文完成的主要工作有：1.分析了VASP应用在地质勘探研究领域的业务特点,提出VASP应用计算集群系统的总体框架；2.分析了VASP应用数据传输的特点,比较了多种可用于VASP应用计算集群的数据传输网络架构,并选择最为合适的数据传输网络,优化了现有VASP应用计算集群的并行计算效率和计算性能；3.在优化性能的基础之上,分析了某实验室主要采用的数据计算模型,并采用精度更高的计算模型进一步提升实验室VASP应用计算集群的计算精度,进行了大量的实验并采集了大量的实验数据。4.为VASP应用计算集群部署了图形化集群管理系统,以提高VASP应用计算集群的管理效率；5.对论文研究成果的实际运行效果进行了分析和评估。目前,该实验室的VASP应用计算集群已经稳定运行18个月,通过实践证明,本次的系统优化为实验室地质勘探研究提供了高性能、高精度、高效率的VASP应用计算集群,为提高实验室地质勘探数据运算性能,计算精度和运行效率具有重要的实际意义,也为其他领域采用VASP应用计算软件的高性能计算集群系统提供了系统优化的理论依据和实测数据。