FORTWIHR

BAYERISCHER FORSCHUNGSVERBUND FüR TECHNISCH-WISSENSCHAFTLICHES HOCHLEISTUNGSRECHNEN

Semi-CI

Arbeitsfeld:

Semiempirisches CI-Programm für sehr große Systeme

Ziel des Projektes ist die Entwicklung und Implementierung eines maßgeschneiderten Programms, das semiempirische (neglect of diatomic differential overlap, NDDO) Molekülorbital Hartree-Fock und Konfigurationswechselwirkung (CI) Berechnungen an sehr großen Systemen durchführen kann. Es wird angestrebt Modelle mit mehr als 20.000 Atomen zu berechnen, womit man innerhalb des vorliegenden Ansatzes national und international Neuland betritt.

Der Einsatz von Rechnern der jeweils höchsten Leistungsklasse wie etwa dem HLRB II am LRZ ist im vorliegenden Projekt unabdingbar. Algorithmen und numerische Methoden sowie die Implementierung werden daher hinsichtlich eines Einsatzes auf massiv parallelen Supercomputern ausgewählt und optimiert werden. Vor dem Hintergrund des derzeit stattfindenden Wandels hin zu Multi-/Many-Core Prozessoren und der damit verbundenen starken Erhöhung des Parallelitätsgrades auf allen Rechnerebenen wird mit dem vorliegenden Ansatz auch eine langfristige Nutzbarkeit des Anwendungspakets sichergestellt. Das Projekt wird in zwei Phasen durchgeführt. Zunächst werden Standardtechniken so implementiert, dass sie für massiv parallele Berechnung geeignet sind. In einem zweiten Schritt werden quantenmechanischen Algorithmen und die Rechenleistung des Programms für Simulation von sehr großen Modellsystemen optimiert. Das Projekt wird in enger Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Angewandte Mathematik an der FAU Erlangen-Nürnberg und der HPC-Gruppe des RRZE durchgeführt.