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High performance eigenvalue solver in exact-diagonalization method for Hubbard model on CUDA GPU

CUDA GPUを用いたハバードモデルの厳密対角化のための高性能固有値計算ソルバ

山田 進 ; 今村 俊幸*; 町田 昌彦 

Yamada, Susumu; Imamura, Toshiyuki*; Machida, Masahiko

本発表では簡単な演算を高速に実行できるアクセラレータ(補助演算装置)の1つであるGPUを用いてハバードモデルの計算に現れる固有値問題を高速に計算する手法について発表する。特筆すべき成果は、ハバードモデルの物理的性質、およびGPUの構造を考慮してデータの格納形式や計算方法を考案したところ、GPUで一般的に利用されている計算方法よりも約2倍高速に計算できることを実際のGPUを利用した計算から示したことである。さらに、6コアのCPUを用いた並列計算と比較しても、2$$sim$$3倍高速に計算できることを確認した。この成果は、今後高性能計算において主流になると考えられているアクセラレータを利用した計算機の有効利用に資する成果である。

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