量子化学领域高性能计算解决方案

软件分析：

　　分子模拟广泛应用于计算化学，计算生物学，材料科学领域，当前高性能集群已经广泛应用于研究分子性质，开发新材料等一系列研究。原理上而言，分子模拟主要分为两个方面，即基于第一性原理的量子化学模拟，以及基于经典力学的分子力学模拟等。当然，随着现在研究体系的不断复杂化，以及人们对于计算结果精确度以及准确度的不断提升，一些交叉学科，如第一性原理的分子动力学等综合了量化模拟和分子模拟长处的新的研究方法也开始逐渐出现。

　　分子模拟（材料物理/计算化学），它主要以分子模拟为工具实现各种核心化学问题的计算，架起了理论化学和实验化学之间的桥梁。其主要目标是利用有效的数学近似以及电脑程序计算分子的性质（如总能量，偶极矩，四极矩，振动频率，反应活性等）并用以解释一些具体的化学问题。

主要应用软件为：

Gaussian，VASP，ADF，Molpro，CP2K，Wien2k，Materials Studio，BigDFT,GAMESS-US,LATTE,QUIK,TeraChem等　　

实子集群高性能计算化学分子解决方案　

1.采用双路E5-2600V3系列（主频高于2.5GHZ）4U高密度8节点超算平台，其适用于分子动力学应用，实现大规模并行；也可以作为超算中心或计算节点

2.GPU计算平台，建议采用NVIDIA TESLA K80系列高性能计算卡，其适用于支持GPU的分子动力学应用，以及用户其自主开发的程序下的应用；

3.采用四路超级计算机，主要为应用Gaussian的计算任务

4.存储系统采用，36盘位大容量存储，因为I/O压力比较大，因此存储读写性能要求快；

5.集群计算网络采用Infiniband FDR(56GB),管理网络采用万兆网络

6.管理及其应用软件，根据用户需求安装系统及搭建使用环境,软件环境包括基于Linux核心开发的操作及管理系统,提供MPI并行环境的搭建，GCC系列编译器,C,C++,fortran,java 等，并优化科学计算库BLAS/ATLAS/Lapack/ScalaPack/FFTW等以及源代码开放的计算与模拟软件等，高级工程师优化PBS作业管理与作业调度系统，依据用户的要求编写相关脚本。

7.实子集群所有节点采用Titanium Level（92%或以上），提高电源转换效率，降低用户运维成本。结合集群管理监控软件，自动将空闲资源设置为待机或者关机状态，整体节能降低20%。

    实子集群结合用户实际应用需求，帮助用户解决其应用难题，节约科研经费，这是我们一贯的工作态度。