GRAPE型専用計算機による量子化学

使用GRAPE型专用计算机的量子化学

• 批准号: 18700288
• 负责人: 安田 耕二
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18700288/
• 关键词: 量子化学; 密度汎関数法; 専用計算機

量子化学計算で最もよく使われる密度汎関数法を、SIMD型計算機で実行する事で、飛躍的な高速化を目指した研究である。最近のグラフィックボードは単精度で高速なSIMD型プロセッサで作られており、多数出荷されるため価格性能比が高い。そこでグラフィックボードで密度汎関数計算をするアルゴリズムを開発した。単精度演算でも必要精度が得られるよう、昨年開発したCoulomb項と交換相関項の計算アルゴリズムを改良した。NVIDIA社のGeForce8800 GTXにCUDAを用いて実装し、インターフェースC関数を書き、Gaussian03と結合した。代表分子としてTaxolやValinomycinを選び、計算精度と実行時間を調べた。単精度演算でも、倍精度と実用上差が無いエネルギーが得られた。またCoulomb項はPentium42.8GHzの約10倍、交換相関項は約80倍の速度を得た。全体では最新のQuad core CPUの約7倍の速度であり、安価なグラフィックボードで密度汎関数計算を、大幅に加速できる事が分かった。

Quantum chemistry calculation で most も よ く make わ れ る density masato method を, SIMD computer で line be す で る, leap in the high speed な を refers し た research で あ る. Recent の グ ラ フ ィ ッ ク ボ ー ド は 単 で high-speed precision な SIMD type プ ロ セ ッ サ で as ら れ て お り, most Dutch さ れ る た め 価 performance is higher than が い. Youdaoplaceholder0 ゴリズムを でグラフィッ ボ ボ ボ ドで density correlation number calculation をするア ゴリズムを ゴリズムを development た. 単 precision calculus で も precision が's necessary ら れ る よ う, yesterday in 発 し た paragraphs Coulomb と exchange phase masato の computing ア ル ゴ リ ズ ム を improved し た. NVIDIA club の GeForce8800 GTX に CUDA を with い て be し, イ ン タ ー フ ェ ー ス C masato を book き, Gaussian03 と combining し た. Representative molecules: と てTaxolやValinomycinを select び, calculation accuracy と running time を adjust べた. Youdaoplaceholder0 precision calculation で で, doubling precision と actual use of the difference が without エネ エネ ギ ギ が が られた to obtain られた. The またCoulomb term また Pentium42.8GHz is about 10 times faster, and the commutation-related term また is about 80 times faster を, resulting in た. All で は latest の Quad core CPU の about seven times the speed of の で あ り, Ann 価 な グ ラ フ ィ ッ ク ボ ー ド で density masato counting を, sharp に accelerate で き る matter が points か っ た.

项目成果

The extension of the fragment molecular orbital method with the many-particle Green's function

多粒子格林函数碎片分子轨道法的推广

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of Chemical. Physics 125・15
• 作者: Koji Yasuda;Daisuke Yamaki
• 通讯作者: Daisuke Yamaki

Two-electron integral evaluation on the graphics processor unit

图形处理器单元的二电子积分评估

• 发表时间: 2008
• 期刊: Journal of Computational Chemistry 29
• 作者: Tsuyoshi Kato;Wataru Fujibuchi;Kiyoshi Asai;Hiroshi Ohno;内藤 泰宏;Hitomi Itoh;内藤 泰宏;藤本 顕士;Koji Yasuda
• 通讯作者: Koji Yasuda