【摘要】：VASP (Vienna Ab-initio Simulation Package,“維也納從頭計(jì)算模擬包”)應(yīng)用計(jì)算平臺(tái),是進(jìn)行地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)計(jì)算的常用計(jì)算工具,并且廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)、材料科學(xué)、石油勘探、物理化學(xué)等研究領(lǐng)域。為實(shí)現(xiàn)VASP應(yīng)用的高性能計(jì)算,許多研究機(jī)構(gòu)建設(shè)了VASP應(yīng)用計(jì)算集群系統(tǒng),但由于VASP應(yīng)用的一些特殊性,很多研究機(jī)構(gòu)VASP應(yīng)用計(jì)算集群的性能、計(jì)算精度和工作效率不盡如人意。本課題結(jié)合某國(guó)家重點(diǎn)地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際應(yīng)用,針對(duì)該實(shí)驗(yàn)室的VASP應(yīng)用計(jì)算集群進(jìn)行了全方位優(yōu)化。本文完成的主要工作有： 1.分析了VASP應(yīng)用在地質(zhì)勘探研究領(lǐng)域的業(yè)務(wù)特點(diǎn),提出VASP應(yīng)用計(jì)算集群系統(tǒng)的總體框架； 2.分析了VASP應(yīng)用數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c(diǎn),比較了多種可用于VASP應(yīng)用計(jì)算集群的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),并選擇最為合適的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò),優(yōu)化了現(xiàn)有VASP應(yīng)用計(jì)算集群的并行計(jì)算效率和計(jì)算性能； 3.在優(yōu)化性能的基礎(chǔ)之上,分析了某實(shí)驗(yàn)室主要采用的數(shù)據(jù)計(jì)算模型,并采用精度更高的計(jì)算模型進(jìn)一步提升實(shí)驗(yàn)室VASP應(yīng)用計(jì)算集群的計(jì)算精度,進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)并采集了大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 4.為VASP應(yīng)用計(jì)算集群部署了圖形化集群管理系統(tǒng),以提高VASP應(yīng)用計(jì)算集群的管理效率； 5.對(duì)論文研究成果的實(shí)際運(yùn)行效果進(jìn)行了分析和評(píng)估。 目前,該實(shí)驗(yàn)室的VASP應(yīng)用計(jì)算集群已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行18個(gè)月,通過(guò)實(shí)踐證明,本次的系統(tǒng)優(yōu)化為實(shí)驗(yàn)室地質(zhì)勘探研究提供了高性能、高精度、高效率的VASP應(yīng)用計(jì)算集群,為提高實(shí)驗(yàn)室地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)運(yùn)算性能,計(jì)算精度和運(yùn)行效率具有重要的實(shí)際意義,也為其他領(lǐng)域采用VASP應(yīng)用計(jì)算軟件的高性能計(jì)算集群系統(tǒng)提供了系統(tǒng)優(yōu)化的理論依據(jù)和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(工程管理與信息技術(shù)學(xué)院)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：P624;TP38

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2548655