brucefan1983/GPUMD

解决的问题

GPUMD 是一个高性能分子动力学（MD）软件包，专为执行材料的大规模原子尺度模拟而设计。通过在图形处理单元（GPU）上完全实现软件，解决了 MD 模拟对高效率的需求，使得使用复杂的机器学习势（MLP）成为可能，而无需承担通常与之相关的高昂计算成本。

工作原理

该软件提供两个主要可执行文件：gpumd 用于运行模拟，nep 用于处理神经进化势（NEP）。它利用 CUDA 实现 GPU 加速，以计算原子间相互作用。该包支持神经进化势（NEP）——一种兼具高精度与低计算开销的机器学习势——的训练与应用，从而可模拟多种元素和结构的材料行为。

适用人群

适用于需要使用基于机器学习的势进行高效、大规模原子尺度模拟的材料科学、化学和物理学研究人员。

主要亮点

• 完全基于 GPU 实现，以实现最大效率。
• 支持神经进化势（NEP），实现高精度、低成本的模拟。
• 兼容 Linux 和 Windows。
• 可处理广泛的材料，包括无机和有机材料，覆盖 89 种元素（通过 NEP89）。
• 支持路径积分分子动力学（PIMD）和混合蒙特卡洛（MCMD）等高级模拟方法。