brucefan1983/GPUMD

解決的問題

GPUMD 是一個高性能分子動力學（MD）套件，專為執行材料的大規模原子尺度模擬而設計。透過在圖形處理單元（GPU）上完全實作軟體，解決了 MD 模擬對高效率的需求，使複雜的機器學習勢（MLP）的使用成為可能，而無需承擔通常與之相關的高昂計算成本。

工作原理

該軟體提供兩個主要可執行檔：gpumd 用於執行模擬，nep 用於處理神經演化勢（NEP）。它利用 CUDA 實現 GPU 加速，以計算原子間相互作用。該套件支援神經演化勢（NEP）——一種兼具高準確度與低計算開銷的機器學習勢——的訓練與應用，從而可模擬各種元素與結構的材料行為。

適用對象

適用於需要使用基於機器學習的勢進行高效、大規模原子尺度模擬的材料科學、化學與物理學研究人員。

主要特色

• 完全基於 GPU 實作，以實現最大效率。
• 支援神經演化勢（NEP），實現高準確度、低成本的模擬。
• 兼容 Linux 與 Windows。
• 可處理廣泛的材料，包括無機與有機材料，涵蓋 89 種元素（透過 NEP89）。
• 支援路徑積分分子動力學（PIMD）與混合蒙特卡洛（MCMD）等進階模擬方法。