计算机科学与探索 ›› 2014, Vol. 8 ›› Issue (8): 897-905.DOI: 10.3778/j.issn.1673-9418.1312035
赵 慰1,2,赵永华1+,刘晓辉3,何力新3
ZHAO Wei1,2, ZHAO Yonghua1+, LIU Xiaohui3, HE Lixin3
摘要: 第一性原理计算软件在密度泛函理论的发展中起着重要作用。相比平面波方法,局域轨道法更适合处理大规模多体问题。随着问题规模的不断增大和计算机计算能力的提升,软件的并行加速成为一个重要课题,MPI(message passing interface)结合GPU(graphic processing unit)实现的异构并行是一个新的解决方案。基于局域轨道法的第一性原理计算软件MESIA(massive electronic simulation based on systematically improvable atomic bases)经过MPI+OpenMP+CUDA三级并行,单GPU取得了约15倍的加速比,同时表现出了良好的可扩展性。测试结果同时验证了使用GPU计算可以保证计算精度。