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大規模分子軌道計算を高速かつ低コストで実現するための研究開発 高速低コスト大規模分子計算の実現に向けての試み

研究報告コード R030000304
掲載日 2005年2月22日
研究者
  • 長嶋 雲兵
研究者所属機関
  • 産業技術融合領域研究所計算科学グループ
研究機関
  • 産業技術融合領域研究所
報告名称 大規模分子軌道計算を高速かつ低コストで実現するための研究開発 高速低コスト大規模分子計算の実現に向けての試み
報告概要 非経験的分子軌道法は、計算量が膨大であるために、小規模モデル分子への適用に限定され、一方、大規模並列計算機は、1,000基底を超える分子軌道計算に使用できるが、高価であり、また設備の維持管理に難点がある。そこで、本研究では、大規模分子系の分子軌道計算を、低コストで実現すべく、分子軌道計算専用並列計算機MOEの開発を行なっている。非経験的分子軌道計算において最も時間を要するのが二電子積分を計算してフォックス行列を生成する部分であるため、大規模計算機を高速化する際には、この部分の並列化が肝要である。そこで、MOEでは、各プロセッサのメモリが小容量(数MByte)の分散メモリ型並列アーキテクチャのもとで大規模フォックス行列を計算するための新規アルゴリズムを考案した。その結果、大規模な系に関しては、計算すべき基底関数は1/20になり、また計算コストは16万分の1に減少している。従って、本アルゴリズムは、特に巨大分子系に有効と言える。
画像

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研究分野
  • 分子の電子構造
  • 高分子の立体構造
  • 計算理論
  • 数値計算
研究制度
  • 計算科学技術活用型特定研究開発推進事業 物質・材料分野
研究報告資料
  • 長嶋 雲兵. 大規模分子軌道計算を高速かつ低コストで実現するための研究開発 高速低コスト大規模分子計算の実現に向けての試み. 計算科学技術活用型 特定研究開発推進事業 研究報告会 ~進展する第三の科学技術~ 2000. p.34 - 35.

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