文献

J-GLOBAL ID：201502279263512131   整理番号：15A0472283

フラグメント分子軌道法に現れるFock行列計算のGPGPU化

Fock Matrix Preparation in Fragment Molecular Orbital Method with GPGPU

著者 (5件)： 梅田宏明 (筑波大 計算科学研究セ) ,  塙敏博 (筑波大 計算科学研究セ) ,  庄司光男 (筑波大 計算科学研究セ) ,  朴泰祐 (筑波大 計算科学研究セ) ,  稲富雄一 (九大 大学院システム情報科学研究院)
資料名： 情報処理学会論文誌トランザクション コンピューティングシステム(Web)  (情報処理学会論文誌 コンピューティングシステム(Web))
巻： 6  号： 4  ページ： 26-37 (WEB ONLY)  発行年： 2013年10月30日 
JST資料番号： U0477A  ISSN： 1882-7829  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： OpenFMOプログラムのFock行列計算についてCUDAによるGPGPU化を行った。コストの高いアトミック加算についてはこれを回避するFock行列計算手法を提案し実装した。さらにスクリーニング過程の分離や動的負荷分散の実現,基底関数のソートなど多くの高速化の技法を実装することにより1CPUコアに対し13倍から22倍程度の性能を実現した。より高速なFock行列計算を目指し,MPIを利用した複数GPUによる並列化についての実装も行った。16台のGPUを利用した計算で4CPUコアに比べ40倍程度の性能が得られた。(著者抄録)

シソーラス用語： *分子軌道計算 ,  数値計算 ,  行列 ,  *Hartree-Fock法 ,  *専用プロセッサ ,  プログラミング環境 ,  *並列演算 ,  性能評価 ,  スクリーニング ,  負荷分散 ,  基底関数 ,  システムインタフェイス ,  分子軌道法
準シソーラス用語： CUDA ,  Fock行列 ,  GPGPU ,  MPI【インタフェイス】 ,  行列計算

分類 (3件)： 数値計算  (JE02000J) ,  専用演算制御装置  (JC04030Y) ,  分子の電子構造  (BH05010Q)

引用文献 (21件)：

• PetaChem, LLC: PetaChem, PetaChem, LLC (online), available from 〈http://www.petachem.com/ (accessed 2013-01-25).
• Ufimtsev, I.S. and Martinez, T.J.: Quantum Chemistry on Graphical Processing Units. 3. Analytical Energy Gradients, Geometry Optimization, and First Principles Molecular Dynamics, J. Chem. Theory Comput., Vol.5, No.10, pp.2619-2628 (2009).
• Yasuda, K.: Two-electron integral evaluation on the graphics processor unit, J. Comput. Chem., Vol.29, No.3, pp.334-342 (2008).
• Yasuda, K.: Accelerating Density Functional Calculations with Graphics Processing Unit, J. Chem. Theory Comput., Vol.4, No.8, pp.1230-1236 (2008).
• 筑波大学計算科学研究センター:HA-PACSプロジェクト,筑波大学計算科学研究センター(オンライン),入手先〈http://www.ccs.tsukuba.ac.jp/CCS/research/project/ha-pacs>(参照2013-01-25).

タイトルに関連する用語 (4件)： フラグメント分子軌道法 ,  Fock行列 ,  計算 ,  GPGPU