情報処理学会 第88回全国大会

6A-03
量子化学計算プログラム ABINIT-MPにおけるMP2計算のGPU高速化
○坂倉耕太(阪大),中野達也(高度情報科学技術研究機構),望月祐志(立教大),大島聡史(九大),椋木大地,星野哲也,片桐孝洋(名大)
本研究では、量子化学計算プログラム ABINIT-MP における MP2 計算の高速化を目指し、OpenACC を用いた GPU アクセラレーションの実装と検討を行った。対象は、主要な計算ボトルネックである二電子積分(TEI,(O(N^4)))および分子軌道(MO)変換(O(N^5))である。TEI では主要ループを parallel loop により GPU 上へ並列展開し、MO 変換では多重ループの OpenACC 化と GEMM 化(cuBLAS を含む)の双方を比較検討した。これらにより、GPU 活用に向けた最適化要点と実装上の課題を明確化し、ABINIT-MP における大規模 MP2 計算の高速化可能性を示した。