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J-GLOBAL ID：202302285410637774   整理番号：23A2026835

分子軌道計算プログラムの性能評価と自動チューニング適用の検討

著者 (8件)： 満田晴紀 (名古屋大 大学院情報学研究科) ,  星野哲也 (名古屋大 情報基盤セ) ,  望月祐志 (立教大 理) ,  坂倉耕太 (医薬品食品衛生研) ,  片桐孝洋 (名古屋大 情報基盤セ) ,  大島聡史 (九大 情報基盤研究開発セ) ,  永井亨 (名古屋大 情報基盤セ) ,  河合直聡 (名古屋大 情報基盤セ)
資料名： 情報処理学会研究報告(Web)  (IPSJ Technical Report (Web))
巻： 2023  号： HPC-190  ページ： Vol.2023-HPC-190,No.11,1-6 (WEB ONLY)  発行年： 2023年07月27日 
JST資料番号： U0451A  資料種別： 会議録 (C)
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： タンパク質などの生体高分子における分子軌道計算のシミュレーションは,高分子ダイナミクスの理解と,その理解に基づく創薬の面から応用が強く期待され,例えば新型コロナウイルスのスパイクタンパク質や,メインプロテアーゼにおける分子同士の相互作用エネルギーの計算に活用されてきた.分子軌道計算シミュレーションソフトウェアの一つであるABINIT-MPでは巨大分子を取り扱うことができ,計算速度の向上に関する研究が活発に進められている.本稿では,分子軌道計算シミュレーションソフトウェアであるABINIT-MPのミニアプリ版を対象として,ミニアプリが提供する2分子積分生成の4手法を,A64FX及びIntel Xeon CascadeLakeによって評価した.また基本的な2分子積分生成ルーチンであるsub ssssルーチンに対するSIMD化促進手法を提案し,その効果を評価した.A64FXを用いたプロファイリングでは,提案手法の適用によりFloating operation waitが2.5倍程度改善することを示した.また,カットオフの頻度の違いやループ長の異なりから最適化戦略が異なる可能性があるため,自動チューニング適用に向けて検討を行った.(著者抄録)

シソーラス用語： *分子軌道 ,  *計算機プログラム ,  性能評価 ,  *ソフトウェア工学 ,  生体高分子 ,  製品開発 ,  SIMD ,  特徴抽出 ,  創薬 ,  *ソフトウェア自動チューニング
準シソーラス用語： プロファイリング ,  *計算プログラム ,  *自動チューニング

分類 (2件)： ディジタル計算機方式一般  (JC02010O) ,  計算機システム開発  (JD02010R)

引用文献 (6件)：

• GAMESS-US : https://www.msg.chem.iastate.edu/gamess/.
• Y. Mochizuki, T. Nakano, K. S. Y. O. H. W. K. K. Y. A. S. S. J. Y. K. Y. T. M. T. I. Y. K. Y. K. N. W. T. T. H. M. K. O. S. T. A. K. C. W. K. F.: ABINIT-MP: The ABINIT-MP Program, Recent Advances of the Fragment Molecular Orbital Method - Enhanced Performance and Applicability, Springer, Singapore, pp. 53-67 (2021).
• PAICS: http://www.paics.net/.
• OpenFMO: https://openfmo.org/.
• Obara, S. and Saika, A.: Efficient recursive computation of molecular integrals over Cartesian Gaussian functions, The Journal of Chemical Physics, Vol. 84, No. 7, pp. 3963-3974 (online), DOI: 10.1063/1.450106 (1986).

タイトルに関連する用語 (3件)： 分子軌道計算 ,  性能評価 ,  自動チューニング