【摘要】：VASP (Vienna Ab-initio Simulation Package,“維也納從頭計算模擬包”)應(yīng)用計算平臺,是進行地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)計算的常用計算工具,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。為實現(xiàn)VASP應(yīng)用的高性能計算,許多研究機構(gòu)建設(shè)了VASP應(yīng)用計算集群系統(tǒng),但由于VASP應(yīng)用的一些特殊性,很多研究機構(gòu)VASP應(yīng)用計算集群的性能、計算精度和工作效率不盡如人意。本課題結(jié)合某國家重點地質(zhì)實驗室的實際應(yīng)用,針對該實驗室的VASP應(yīng)用計算集群進行了全方位優(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,提出VASP應(yīng)用計算集群系統(tǒng)的總體框架； 2.分析了VASP應(yīng)用數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c,比較了多種可用于VASP應(yīng)用計算集群的數(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)用計算集群的并行計算效率和計算性能； 3.在優(yōu)化性能的基礎(chǔ)之上,分析了某實驗室主要采用的數(shù)據(jù)計算模型,并采用精度更高的計算模型進一步提升實驗室VASP應(yīng)用計算集群的計算精度,進行了大量的實驗并采集了大量的實驗數(shù)據(jù)。 4.為VASP應(yīng)用計算集群部署了圖形化集群管理系統(tǒng),以提高VASP應(yīng)用計算集群的管理效率； 5.對論文研究成果的實際運行效果進行了分析和評估。 目前,該實驗室的VASP應(yīng)用計算集群已經(jīng)穩(wěn)定運行18個月,通過實踐證明,本次的系統(tǒng)優(yōu)化為實驗室地質(zhì)勘探研究提供了高性能、高精度、高效率的VASP應(yīng)用計算集群,為提高實驗室地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)運算性能,計算精度和運行效率具有重要的實際意義,也為其他領(lǐng)域采用VASP應(yīng)用計算軟件的高性能計算集群系統(tǒng)提供了系統(tǒng)優(yōu)化的理論依據(jù)和實測數(shù)據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院大學(xué)(工程管理與信息技術(shù)學(xué)院)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：P624;TP38

【參考文獻】

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本文編號：2548655