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J-GLOBAL ID：201702291232073662   整理番号：17A1821861

周期的分割統治密度汎関数タイトバインディング計算における効率的な電荷-電荷相互作用評価法の並列実装【Powered by NICT】

Parallel implementation of efficient charge-charge interaction evaluation scheme in periodic divide-and-conquer density-functional tight-binding calculations

著者 (5件)： Nishimura Yoshifumi (Research Institute for Science and Engineering, Waseda University, 3-4-1 Okubo, Shinjuku-ku, Tokyo, 169-8555, Japan) ,  Nakai Hiromi (Research Institute for Science and Engineering, Waseda University, 3-4-1 Okubo, Shinjuku-ku, Tokyo, 169-8555, Japan) ,  Nakai Hiromi (Department of Chemistry and Biochemistry, School of Advanced Science and Engineering, Waseda University, 3-4-1 Okubo, Shinjuku-ku, Tokyo, 169-8555, Japan) ,  Nakai Hiromi (CREST, Japan Science and Technology Agency, 4-1-8 Honcho, Kawaguchi, 332-0012, Japan) ,  Nakai Hiromi (ESICB, Kyoto University, Kyotodaigaku-Katsura, Kyoto, 615-8520, Japan)
資料名： Journal of Computational Chemistry  (Journal of Computational Chemistry)
巻： 39  号： 2  ページ： 105-116  発行年： 2018年 
JST資料番号： C0111B  ISSN： 0192-8651  CODEN： JCCHDD  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 低計算コストアルゴリズムと周期的分割統治密度汎関数強束縛(DC DFTB)計算の並列実装を提示した。開発したアルゴリズムは,原子部分電荷間の相互作用,大規模システムへの応用のためのボトルネックの迅速な計算を可能にし,長および短距離寄与に対する多重極と補間ベースアプローチ。従来のEwaldに基づく技術に関するエネルギーと力の数値誤差を多重極展開次数,単位細胞複製のレベル,および補間格子サイズの制御下にあることができる。以前のアプローチと提案されたものを組合せた四つの異なる評価スキームの並列性能はスーパーコンピュータ「京」上の立方晶水ボックスの試験計算を用いて評価した。最大ベンチマークシステムは3,295,500原子から成っていた。この系のDC DFTBエネルギーと力は,提案したアルゴリズムがスーパーコンピュータ「京」における16,000のノード上で活性化し,並列化した場合,僅か数分で得られた。単一ノードワークステーションを用いた高性能も確認された。液体水システムに加えて,この方法の実現可能性を,カーボンのダイヤモンド形,面心立方型の銅,塩化ナトリウムの岩塩型のような固体系を試験することにより検討した。Copyright 2017 Wiley Publishing Japan K.K. All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： スーパコンピュータ ,  多重極 ,  多重極展開 ,  *相互作用 ,  内挿法 ,  *電荷 ,  銅 ,  大規模系 ,  *密度汎関数法 ,  格子定数 ,  アルゴリズム ,  塩化ナトリウム
準シソーラス用語： 計算コスト ,  *並列実装 ,  *ガバナンス , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 密度汎関数タイトバインディング法 ,  分割統治法 ,  周期境界条件 ,  多重極展開 ,  超並列計算

分類 (4件)： 分子・遺伝情報処理  (JE15040B) ,  分子間相互作用  (BH07020P) ,  分子の電子構造  (BH05010Q) ,  物理化学一般その他  (CB01030T)

タイトルに関連する用語 (7件)： 統治 ,  密度汎関数 ,  計算 ,  電荷 ,  相互作用 ,  評価法 ,  並列実装