Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

GPU-acceleration of the ELPA2 distributed eigensolver for dense symmetric and hermitian eigenproblems

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F67985840%3A_____%2F21%3A00539376" target="_blank" >RIV/67985840:_____/21:00539376 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1016/j.cpc.2020.107808" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.cpc.2020.107808</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.cpc.2020.107808" target="_blank" >10.1016/j.cpc.2020.107808</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    GPU-acceleration of the ELPA2 distributed eigensolver for dense symmetric and hermitian eigenproblems

  • Popis výsledku v původním jazyce

    The solution of eigenproblems is often a key computational bottleneck that limits the tractable system size of numerical algorithms, among them electronic structure theory in chemistry and in condensed matter physics. Large eigenproblems can easily exceed the capacity of a single compute node, thus must be solved on distributed-memory parallel computers. We here present GPU-oriented optimizations of the ELPA two-stage tridiagonalization eigensolver (ELPA2). On top of cuBLAS-based GPU offloading, we add a CUDA kernel to speed up the back-transformation of eigenvectors, which can be the computationally most expensive part of the two-stage tridiagonalization algorithm. We benchmark the performance of this GPU-accelerated eigensolver on two hybrid CPU–GPU architectures, namely a compute cluster based on Intel Xeon Gold CPUs and NVIDIA Volta GPUs, and the Summit supercomputer based on IBM POWER9 CPUs and NVIDIA Volta GPUs. Consistent with previous benchmarks on CPU-only architectures, the GPU-accelerated two-stage solver exhibits a parallel performance superior to the one-stage counterpart. Finally, we demonstrate the performance of the GPU-accelerated eigensolver developed in this work for routine semi-local KS-DFT calculations comprising thousands of atoms.

  • Název v anglickém jazyce

    GPU-acceleration of the ELPA2 distributed eigensolver for dense symmetric and hermitian eigenproblems

  • Popis výsledku anglicky

    The solution of eigenproblems is often a key computational bottleneck that limits the tractable system size of numerical algorithms, among them electronic structure theory in chemistry and in condensed matter physics. Large eigenproblems can easily exceed the capacity of a single compute node, thus must be solved on distributed-memory parallel computers. We here present GPU-oriented optimizations of the ELPA two-stage tridiagonalization eigensolver (ELPA2). On top of cuBLAS-based GPU offloading, we add a CUDA kernel to speed up the back-transformation of eigenvectors, which can be the computationally most expensive part of the two-stage tridiagonalization algorithm. We benchmark the performance of this GPU-accelerated eigensolver on two hybrid CPU–GPU architectures, namely a compute cluster based on Intel Xeon Gold CPUs and NVIDIA Volta GPUs, and the Summit supercomputer based on IBM POWER9 CPUs and NVIDIA Volta GPUs. Consistent with previous benchmarks on CPU-only architectures, the GPU-accelerated two-stage solver exhibits a parallel performance superior to the one-stage counterpart. Finally, we demonstrate the performance of the GPU-accelerated eigensolver developed in this work for routine semi-local KS-DFT calculations comprising thousands of atoms.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10101 - Pure mathematics

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2021

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Computer Physics Communications

  • ISSN

    0010-4655

  • e-ISSN

    1879-2944

  • Svazek periodika

    262

  • Číslo periodika v rámci svazku

    May

  • Stát vydavatele periodika

    NL - Nizozemsko

  • Počet stran výsledku

    12

  • Strana od-do

    107808

  • Kód UT WoS článku

    000633365000004

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85099623870