| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第一章 引言 | 第9-12页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第9-11页 |
| 1.1.1 高性能计算集群系统研究现状 | 第10页 |
| 1.1.2 电子结构计算中面临的问题 | 第10-11页 |
| 1.2 论文的结构 | 第11-12页 |
| 第二章 多贝西小波密度泛函方法的程序应用：Big DFT | 第12-20页 |
| 2.1 多贝西小波及其应用 | 第13-14页 |
| 2.2 BigDFT代码概览 | 第14页 |
| 2.3 BigDFT的并行化 | 第14-17页 |
| 2.4 多贝西小波基和卷积 | 第17页 |
| 2.5 核心方法 | 第17-20页 |
| 2.5.1 动能算符 | 第17-18页 |
| 2.5.2 局部势能应用 | 第18页 |
| 2.5.3 BigDFT代码的操作 | 第18-20页 |
| 第三章 并行计算基础 | 第20-27页 |
| 3.1 并行计算基本概念 | 第20-21页 |
| 3.2 并行编程语言：MPI、OpenMP、CUDA和OpenCL | 第21-22页 |
| 3.3 CPU与GPU | 第22-24页 |
| 3.4 并行算法（程序）性能的度量 | 第24-27页 |
| 3.4.1 Amdahl法则与强扩展 | 第25页 |
| 3.4.2 Gustafson定律与弱扩展 | 第25-27页 |
| 第四章 HPC平台简介及BigDFT并行 | 第27-31页 |
| 4.1 HPC平台简介 | 第27-29页 |
| 4.1.1 硬件环境 | 第28-29页 |
| 4.2 BigDFT的并行实现 | 第29-31页 |
| 4.2.1 在刀片节点上的并行实现 | 第29页 |
| 4.2.2 在CPU+GPU异构节点上的并行实现 | 第29-31页 |
| 第五章 并行算例及效率分析 | 第31-46页 |
| 5.1 二维边界模型：硅薄膜算例 | 第31-44页 |
| 5.1.1 固定使用120核运行情况 | 第32-34页 |
| 5.1.2 强扩展分析 | 第34-44页 |
| 5.2 三维边界模型：金刚石算例 | 第44-46页 |
| 第六章 总结与展望 | 第46-47页 |
| 6.1 总结 | 第46页 |
| 6.2 展望 | 第46-47页 |
| 参考文献 | 第47-50页 |
| 致谢 | 第50页 |