本文摘要:(由ai生成)
JCST期刊发表了一篇关于国产超级计算机上实现大规模第一性原理计算的研究论文。该研究由中国科学院多个研究所和华为技术有限公司合作完成,提出了一种线性标度三维分块算法(LS3DF),成功处理了高达1000万个硅原子的系统,实现了高峰值性能。该算法通过算法和系统层面的优化,显著提高了计算效率和可扩展性,为未来更大规模超级计算机上的电子结构模拟提供了技术基础。论文作者来自高性能计算、大规模并行计算、第一性原理计算等多个领域,展示了跨学科合作的成果。
JCST于2024年第1期出版一篇关于在国产超算上实现大规模第一性原理计算的研究论文。该论文提出了一种可大规模扩展且高效的第一性原理计算软件LS3DF的实现,使其能够在曙光超级计算机上处理高达1000万个硅原子的系统,并达到34.8 PFLOPS的峰值性能。本篇论文由来自中国科学院计算技术研究所、中国科学院大学、中国科学院半导体研究所、盐城工学院和华为技术有限公司多位作者共同撰写。
图1. LS3DF方法的细粒度并行与粗粒度并行
图2. 多流三维快速傅里叶变换方法
李海波,华为技术有限公司与中国科学院计算技术研究所联合培养博士后,研究方向包括数值线性代数、计算逆问题和机器学习。
赵曈,中国科学院计算技术研究所,特别助理研究员,研究方向包括人工智能基础理论、高性能计算和博弈论。
汪林望,中国科学院半导体研究所,首席科学家,研究方向包括开发“ab initio”电子结构计算方法,并将其应用于材料设计和发现。
石林,盐城工学院,副教授,研究方向包括第一原理计算和 III-V 半导体。
刘涛,中国科学院计算技术研究所,工程师,研究方向包括高性能计算、机器 学习和人工智能的科学应用。
谭光明,中国科学院计算技术研究所,研究员,研究方向包括并行算法设计与分析、并行编程与优化、计算机体系结构、生物信息学和大数据。
贾伟乐,中国科学院计算技术研究所,研究员,研究方向包括高性能计算、人工智能和大规模并行计算。
孙凝晖,中国科学院计算技术研究所,研究员,中国工程院院士,研究方向包括并行处理架构、分布式操作系统、性能评估和文件系统。
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