Hybrid parallelism für den Jülicher DFT code FLEUR

Der Full-potential all-electron Code FLEUR ermöglicht die Modellierung von Quantenmaterialien. Der Code führt ab initio Berechnungen auf der Grundlage der Dichtefunktionaltheorie (DFT) aus.

Die Hauptschwierigkeit der Anwendbarkeit von FLEUR ist das unzureichende Skalierungsverhalten für große Strukturen, das die Simulationen großer Einheitszellen verhindert. Solche Einheitszellen kommen häufig in ungeordneten oder Mehrkomponentensystemen vor oder in Situationen, bei denen strukturelle oder chemische Defekte von großer Bedeutung sind.

Insbesondere führt die zunehmende Nachfrage nach Simulationen komplexer Heterostrukturen, Defekte oder Diffusionsprozesse zu einer weiteren Erhöhung der Systemgrößen und erforderlichen Rechenleistung.

Das vorliegende Projekt zielt darauf ab, eine effiziente OpenMP-Parallelisierung zu implementieren, wobei die aktuelle MPI-Version des Codes der Architektur modernen und zukünftigen Hochleistungsrechnern mit einem gemeinsamen Speicher angepasst wird.

Die endgültige Version des Programms soll nicht nur die Verwendung von mehreren hundert Knoten, sondern auch eine hohe Single-Node-Leistung ermöglichen.

 

Projektlaufzeit:
Juni 2014 - Juni 2016

Projektleiter:
Prof. Dr. S. Blügel, Peter Grünberg Institut (PGI-1) und Institute for Advanced Simulation (IAS-1), Forschungszentrum Jülich
Prof. Dr. M. Müller, IT Center, RWTH Aachen University

Kontakt:
Dr. D. Wortmann, Peter Grünberg Institut (PGI-1) und Institute for Advanced Simulation (IAS-1), Forschungszentrum Jülich
Dr. U. Alekseeva, HPC Group, IT Center, RWTH Aachen