【摘 要】
：
基于平面波的第一原理计算方法是目前材料科学中最常用的方法,但传统的CPU并行计算遇到可扩展性瓶颈,无法改善其求解的绝对速度。系统地介绍了利用图形处理器(graphic proces
【机 构】
：
中国科学院计算机网络信息中心,中国科学院大学,北京北龙超级云计算有限责任公司,复旦大学数学系,劳伦斯伯克利国家实验室
【基金项目】
：
国家自然科学基金(10972215,60873113,11374328,11071047);国家重点基础研究发展计划(973计划)(2010CB832702);国家高技术研究发展计划(863计划)(2010AA012301,2010AA012402);GPU重点应用示范项目(XXH12503-02-03-04);中科院网络中心“一三五”规划重点培育方向专项(CNIC_PY-1404);上海市自
论文部分内容阅读
基于平面波的第一原理计算方法是目前材料科学中最常用的方法,但传统的CPU并行计算遇到可扩展性瓶颈,无法改善其求解的绝对速度。系统地介绍了利用图形处理器(graphic processing unit,GPU)加速技术开发的大规模第一原理材料计算软件:Ultra-Mat。该软件对第一原理平面波算法进行了系统的算法设计和软件实现:(1)通过采用并行方案,实现了快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)的GPU局部操作;(2)设计了基于数据压缩的混合精度算法,显著减少了电子结构计算部分的MPI(message passing interface)通信;(3)完成了逾90%代码的GPU实现,目的是最大限度地减少中间流程,以避免CPU-GPU切换引发的数据传输,这是GPU应用中公认的性能瓶颈。测试结果显示Ultra-Mat具有很好的计算性能,对于512原子的GaAs系统,在电子结构计算部分,使用256 GPU卡相比4096 CPU核心有18倍的加速。
其他文献
<正>十年前,一部中国题材的好莱坞动画大片《花木兰》在全球推出,取得了当年票房排行第13的成绩。这部影片在取得巨大成功的同时,也引发了国人的热议。十年后,《功夫熊猫》使
文章在概括网络信息资源含义和特点的基础上 ,简要分析了我国网络信息资源管理的现状及存在的问题 ,并提出了一些对策和建议。
本课题研究了蝴蝶兰组织培养类原球茎快繁技术,以及氮、磷、钾水平和激素施用对蝴蝶兰开花的影响。结果如下:1.花梗节间切段作为外植体,其不同幼嫩程度对类原球茎诱导率有较
目前,在初中英语词汇教学中,普遍存在着“教师讲得多,学生练得少”、“费时多,收效低”等现象。这种机械的教学形式不能很好的调动中学生的学习积极性,也制约着中学生自主学
十七世纪英国玄学派诗人杜恩(1572-1631)接受了莎士比亚的十四行诗影响,也反过来影响了布朗宁、艾略特等诗人,批评家对其有褒有贬,使得他在文学史上起起伏伏。二十世纪初,新
随着中国城镇化进程的推进,越来越多的农村户籍人口实现了身份转换,成为制度认可的新市民。本文利用中国综合社会调查(CGSS)数据发现,即使户口状况相同,"新市民"与"老市民"之
通过农民工收入消费与市民化的问题分析,把新生代农民工的收入与消费和市民化结合起来,探究解决农民工问题的根本路径。农民工市民化是实现同工同酬的根本措施;农民工市民化
清末官制改革一波三折,提法使的出笼更是饱经艰难。提法使的设置决不仅仅是法制改革的一部分,更是一场官场博弈。提法使的设立过程集中体现了清廷既想学习、效法西方,走司法
白嘉轩是陈忠实在《白鹿原》中塑造的一位儒家道德传统的忠实实践者。他是儒家文化渗透到旧乡村伦理道德的化身,作为白鹿原民众的“精神领袖”,他身上有着我们民族非常优秀的
教育游戏作为教育技术的一个研究领域为越来越多的研究者所关注。教育游戏依赖于娱乐因素把实现人的发展作为自己的核心目的,融数字化、网络化、虚拟化等特征于一身,提供“做