量子化学计算（Gausssian）图形工作站硬件方案

由于分子的类型、体系和模拟算法，以及各种应用和精度要求，都有不同的计算特点，对计算机硬件（CPU、内存、硬盘、GPU）配置要求有很大的差异 ，擒歙常泺那么如何选择好服务器/工作站的硬件配置，提高计算速度，缩短求解时间？

工具/原料

UltraLAB图形工作站

主要量子化学软件：Gaussian，GAMESS，MOLPRO，NWChem

以Gaussian为例，先看多核并行计算测试

1、基于Gaussian 09版本分别用4核、8核、16核、32核、64核进行求解，从计算结果看，多核并行加速比很理想

2、基于Gaussian 16版本多核并行计算测试分别用8核、16核、32核、44核进行求解，从计算结果看，多核并行加速比到32核很理想，44核已经对求解没有多大提升了

3、量子化学算法、精度与计算成本

4、原子体系规模、算法及硬件配置特点

量子化学计算硬件配置特点

1、（1）不同算法的并行计算的核数加速比有所差异，不完全是线性的

2、（2）最新CPU架构和提升频率，对缩短求解时间非常显著

3、（3）精度高求解计算量大，对CPU频率和核数、内存容量、硬盘io要求均有很高要求

4、（4）核数与内存比例为 1:4最为理想

5、（5）支持Tesla K40或K80 的GPU计算，显存需12GB以上，但算法有局限性，同时性价比不好

6、（6）组成集群的计算节点配置最好采用4核~10核超高频，效率最高

基于量子化学计算，UltraLAB图形工作站分析

3、与市场常规机型配置相比，UltraLAB工作站提供的CPU频率和存储io更高，配置均衡合理，保证了机器硬件性能最大化，求解时间更短。