Partially Direct SCF法の開発と性能評価

稲富 雄一a,b*, 佐々木 徹c, 長嶋 雲兵a,b, 村上 和彰d

a産業技術総合研究所グリッド研究センター, 〒305-8568つくば市梅園1-1-1中央第二
b科学技術振興機構構戦略的創造研究推進事業, 〒332-0012埼玉県川口市本町4-1-8 川口センタービル
c(株)アプリオリマイクロシステム, 〒212-0054川崎市幸区小倉308-10かわさき新産業創造センター236
d九州大学大学院システム情報科学研究院, 〒812-8581 福岡市東区箱崎6-10-1

(Received: July 4, 2005; Accepted for publication: August 12, 2005; Published on Web: November 18, 2005)

  膨大な2電子積分の一部をメモリに保存して、2回目のSCFサイクル以降再利用する計算手法(partially direct SCF, PDSCF)法を提案し、PCクラスタを用いて、その性能評価を行った。非常に簡単な改良であるにもかかわらず、PDSCF法を用いたFock行列作成時の並列処理の性能を大きく向上させることが分かった。また、積分値1つ当たりの計算コストを考慮すると、軌道量子数の和が小さな(ss,ss)タイプの積分から保存したほうが有利であることも分かった。この計算手法を用いることで、我々が開発してきた2電子積分専用LSIを多数搭載し、ディスクレス構造を採るFock行列作成のための超並列専用計算機でも、高い効率を保ったまま並列計算ができる。

キーワード: 分子軌道法, 2電子積分, 専用計算機, 並列化, Partially Direct SCF法


Abstract in English

Text in Japanese

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