lattice/quda

何を解決するか

QUDAは、NVIDIA GPUの並列処理能力を活用して、格子量子色力学（QCD）の計算を高速化するためのライブラリです。さまざまなフェルミオン作用に対する高度に最適化された演算子とソルバーを提供し、強い力の物理シミュレーションの計算負荷を軽減します。

動作方法

このライブラリはCUDAプラットフォームを使用して、最適化されたディラック演算子と多様なソルバー（CG、BiCGStab、GCRなど）を実装しています。ミックスド・プレシジョン演算をサポートしており、ダブル、シングル、ハーフ、およびクォータープレシジョン（8ビットブロック浮動小数点）を活用してパフォーマンスを最大化します。実行を最適化するために、パフォーマンスが重要なカーネルの最適な起動パラメータを選択し、ディスクにキャッシュする自動チューニングプロセスを採用しています。

対象ユーザー

NVIDIA GPUクラスタ上で高性能計算（HPC）シミュレーションを実行する必要がある、格子QCD分野の物理学者や研究者。

主な特徴

• 広範なフェルミオン対応: ウィルソン、Clover改良、ねじれ質量、ステガレッド、ドメインウォール、モビウスフェルミオンをサポート。
• 高度なソルバー: アダプティブマルチグリッド、固有ベクトルデフラクションソルバー（TRLM）、スペクトル観測用のインプリシットリスタートアーノルディ法を含む。
• マルチGPUスケーリング: MPI、QMP、またはNVSHMEMを使用して、多数のGPU上で並列実行をサポートし、強スケーリングを向上。
• ミックスド・プレシジョン: 計算を高速化するためのミックスド・プレシジョンバリアントを堅牢にサポート。
• 自動チューニング: 使用するハードウェアに基づいて最適なカーネルパラメータを自動的に選択し、キャッシュする。