計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用(共8頁(yè))

1、材料(cilio)與化工學(xué)院2012級(jí)材料科學(xué)與工程(gngchng)一班 課程(kchng)作業(yè)：計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用 學(xué)生姓名： 張 碩 學(xué)生學(xué)號(hào)： 20120413310040 授課老師： 陳大明 摘要(zhiyo)VASP是維也納大學(xué)Hafner小組開(kāi)發(fā)的進(jìn)行電子結(jié)構(gòu)計(jì)算和量子力學(xué)-分子動(dòng)力學(xué)模擬軟件包。它是目前(mqin)材料模擬和計(jì)算物質(zhì)科學(xué)研究中最流行的商用軟件之一。（1）它在材料(cilio)學(xué)中有廣泛的運(yùn)用，具有很高的使用價(jià)值。Vasp仍在不停開(kāi)發(fā)中，有更多更有用的功能將會(huì)被人們開(kāi)發(fā)，這會(huì)使人們對(duì)材料的研究更加透徹。關(guān)鍵詞Vasp 電子結(jié)構(gòu)計(jì)算和量子力學(xué)-分子動(dòng)力學(xué) 材料

2、模擬 物質(zhì)科學(xué)一簡(jiǎn)介VASP是維也納大學(xué)Hafner小組開(kāi)發(fā)的進(jìn)行電子結(jié)構(gòu)計(jì)算和量子力學(xué)-分子動(dòng)力學(xué)模擬軟件包。它是目前材料模擬和計(jì)算物質(zhì)科學(xué)研究中最流行的商用軟件之一。Vasp是基于castep（ Cambridge Sequential Total Energy Package 的縮寫是一個(gè)基于 HYPERLINK /doc/1094140-1157710.html t /doc/_blank 密度泛函方法的從頭算量子力學(xué)程序）1989版開(kāi)發(fā)的。VASP通過(guò)近似求解Schrdinger方程得到體系的電子態(tài)和能量，既可以在密度泛函理論（DFT）框架內(nèi)求解Kohn-Sham方程(已實(shí)現(xiàn)了混合（

3、hybrid）泛函計(jì)算)，也可以在Hartree-Fock（HF）的近似下求解Roothaan方程。此外，VASP也支持格林函數(shù)方法（GW準(zhǔn)粒子近似，ACFDT-RPA）和微擾理論（二階Mller-Plesset）。VASP使用平面波基組，電子與離子間的相互作用使用模守恒贗勢(shì)（NCPP）、超軟贗勢(shì)（USPP）或投影擴(kuò)充波（PAW）方法描述。VASP使用高效的矩陣對(duì)角化技術(shù)求解電子基態(tài)。在迭代求解過(guò)程中采用了Broyden和Pulay密度混合方案加速自洽循環(huán)的收斂。VASP可以自動(dòng)確定任意構(gòu)型的對(duì)稱性。利用對(duì)稱性可方便地設(shè)定Monkhorst-Pack特殊點(diǎn)，可用于高效地計(jì)算體材料和對(duì)稱團(tuán)簇。B

4、rillouin區(qū)的積分使用模糊方法或Blchl改進(jìn)的四面體布點(diǎn)-積分方法，實(shí)現(xiàn)更快的k點(diǎn)收斂。（2）vasp中的方法基于有限溫度下的局域密度近似（用自由能作為變量）以及對(duì)每一MD步驟用有效矩陣對(duì)角方案和有效混合求解瞬時(shí)電子基態(tài)。這些技術(shù)可以避免原始的方法存在的一切問(wèn)題，而后者是基于電子、離子運(yùn)動(dòng)方程同時(shí)積分的方法。離子和電子的相互作用超緩Vinderbilt贗勢(shì)(US-PP)或投影擴(kuò)充波(PAW)方法描述。兩種技術(shù)都可以相當(dāng)程度地減少過(guò)渡金屬或第一行元素的每個(gè)原子所必需的平面波數(shù)量。力與張量可以用很容易地計(jì)算，用于把原子衰減到其瞬時(shí)基態(tài)中。二功能(gngnng)采用周期性邊界條件或超原胞模型

5、處理(chl)原子、分子、團(tuán)簇、納米線 計(jì)算(j sun)膜管、薄膜、晶體、準(zhǔn)晶和無(wú)定性材料，以及表面體系和固體3.計(jì)算材料的結(jié)構(gòu)參數(shù)鍵長(zhǎng)，鍵角，晶格常數(shù)，原子位置等和構(gòu)型4.計(jì)算材料的狀態(tài)方程和力學(xué)性質(zhì)體彈性模量和彈性常數(shù)）5.計(jì)算材料的電子結(jié)構(gòu)能級(jí)、電荷密度分布、能帶、電子態(tài)密度和6.計(jì)算材料的光學(xué)性質(zhì)7.計(jì)算材料的磁學(xué)性質(zhì)8.計(jì)算材料的晶格動(dòng)力學(xué)性質(zhì)聲子譜等）9.表面體系的模擬重構(gòu)、表面態(tài)和模擬）10.從頭分子動(dòng)力學(xué)模擬11.計(jì)算材料的激發(fā)態(tài)準(zhǔn)粒子修正）三優(yōu)點(diǎn) 1.VASP使用PAW方法或超軟贗勢(shì)，因此基組尺寸非常小，描述體材料一般需要每原子不超過(guò)100個(gè)平面波，大多數(shù)情況下甚至每原子5

6、0個(gè)平面波就能得到可靠結(jié)果。2.在平面波程序中，某些部分代碼的執(zhí)行是三次標(biāo)度。在VASP中，三次標(biāo)度部分的前因子足可忽略，導(dǎo)致關(guān)于體系尺寸的高效標(biāo)度。因此可以在實(shí)空間求解勢(shì)的非局域貢獻(xiàn)，并使正交化的次數(shù)最少。當(dāng)體系具有大約2000個(gè)電子能帶時(shí)，三次標(biāo)度部分與其它部分可比，因此VASP可用于直到4000個(gè)價(jià)電子的體系。3.VASP使用傳統(tǒng)的自洽場(chǎng)循環(huán)計(jì)算電子基態(tài)。這一方案與數(shù)值方法組合會(huì)實(shí)現(xiàn)有效、穩(wěn)定、快速的Kohn-Sham方程自洽求解方案。程序使用的迭代矩陣對(duì)角化方案（RMM-DISS和分塊Davidson可能是目前最快的方案。4.VASP包含全功能的對(duì)稱性代碼，可以自動(dòng)確定任意構(gòu)型的對(duì)稱性

7、。5.對(duì)稱性代碼還用于設(shè)定Monkhcrst-Pack特殊點(diǎn)，可以有效計(jì)算體材料和對(duì)稱的團(tuán)簇。Brillouin區(qū)的積分使用模糊方法或四面體方法。四面體方法可以用校正去掉線性四面體方法的二次誤差，實(shí)現(xiàn)更快的點(diǎn)收斂速度。VASP廣泛使用于材料模擬研究領(lǐng)域，它的代碼使用FORTRAN編寫，具有良好的可讀性，同時(shí)很方便地進(jìn)行代碼的修改以及與其他代碼相結(jié)合使用。它的主要特點(diǎn)在于基組小適于第一行元素和過(guò)渡金屬，對(duì)于大體系（4000價(jià)電子）計(jì)算快，支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)算功能，但不能計(jì)算體系的動(dòng)力學(xué)過(guò)程。四應(yīng)用范圍某應(yīng)用計(jì)算集群系統(tǒng)的優(yōu)化集群計(jì)算技術(shù)是計(jì)算模擬的重要手段。集群是價(jià)格低廉而且方便的高性能計(jì)算方法，通過(guò)本

8、地網(wǎng)絡(luò)連接多臺(tái)計(jì)算機(jī)來(lái)共同完成工作。集群中的計(jì)算機(jī)處于平等地位，通過(guò)相互協(xié)作完成計(jì)算。集群以較低的成本獲得計(jì)算能力大幅度的提升，是高性能計(jì)算趨于平民化。集群采用并行與分布式計(jì)算技術(shù)。并行計(jì)算（，或稱并行處理，平行計(jì)算）一般是指許多指令得以同時(shí)進(jìn)行計(jì)算的計(jì)算模式。分布式計(jì)算（是一種把需要進(jìn)行大量計(jì)算的工程數(shù)據(jù)分成小塊，由多臺(tái)計(jì)算機(jī)分別計(jì)算，上傳運(yùn)行結(jié)果后，將結(jié)果統(tǒng)一合并得出數(shù)據(jù)結(jié)論的計(jì)算方式。(3)本文所研究的應(yīng)用計(jì)算集群在基礎(chǔ)科學(xué)研究、工業(yè)工程、公益事業(yè)、國(guó)防安全等各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，解決了一些重大、關(guān)鍵、挑戰(zhàn)性的重要(zhngyo)科學(xué)和工程問(wèn)題，對(duì)支撐科技創(chuàng)新、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了重要作用。

9、基礎(chǔ)科學(xué)研宄是VASP應(yīng)用計(jì)算最主要的應(yīng)用領(lǐng)域。過(guò)去的幾十年里研宄人員在化學(xué)、材料科學(xué)、生命科學(xué)、固體物理、生物物理、生物化學(xué)、藥物研宄等微觀領(lǐng)域的研究中，基于量子力學(xué)方法發(fā)展了大量而可靠的非相對(duì)論薛定愕方程和相對(duì)論迪拉克方程的近似解法，用來(lái)模擬微觀世界中原子和分子的相互作用和行為。例如，使用并行程序進(jìn)行密度泛函理論（計(jì)算已經(jīng)成為材料科學(xué)、固體物理、計(jì)算化學(xué)、計(jì)算生物學(xué)等領(lǐng)域內(nèi)必不可少的研究手段之一；并行實(shí)現(xiàn)的高精度耦合簇理論（和組態(tài)相互作用（方法被許多量子化學(xué)計(jì)算程序采用，成為計(jì)算化學(xué)的主要工具；基于牛頓力學(xué)并結(jié)合了量子力學(xué)的分子動(dòng)力學(xué)計(jì)算的并行實(shí)現(xiàn)，是生命科學(xué)、生物物理、生物化學(xué)、藥物研究

10、等領(lǐng)域的主要模擬手段。隨著更強(qiáng)大、更高計(jì)算能力的應(yīng)用計(jì)算集群的出現(xiàn)，人們可以模擬越來(lái)越大規(guī)模的微觀系統(tǒng)、越來(lái)越長(zhǎng)時(shí)間的微觀過(guò)程、越來(lái)越精細(xì)的微觀現(xiàn)象，從而極大的增強(qiáng)了對(duì)自然的認(rèn)知(rn zh)能力。VASP應(yīng)用一般(ybn)采用周期性邊界條件來(lái)處理原子、分子、團(tuán)簇、納米線，薄膜、晶體、準(zhǔn)鏡和定性材料，以及表面體系和固體，可以計(jì)算材料的結(jié)構(gòu)參數(shù)和構(gòu)型、狀態(tài)方程和力學(xué)性質(zhì)、電子結(jié)構(gòu)、光學(xué)、磁學(xué)和晶格動(dòng)力學(xué)性質(zhì)等等。VASP應(yīng)用計(jì)算集群主要應(yīng)用于六大業(yè)務(wù)領(lǐng)域，1.地質(zhì)勘探：地質(zhì)資料處理2.物理化學(xué)：物質(zhì)的物理化學(xué)屬性的科研工作；3.生命科學(xué)：基因科學(xué)，蛋白質(zhì)科學(xué)的研宄以及新藥的研發(fā)4.材料科學(xué)：計(jì)算

11、機(jī)輔助工程，廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)研宄中；5.氣象環(huán)境海洋：氣象環(huán)境海洋的數(shù)值預(yù)報(bào)6.石油勘探：油氣勘探研宄作為材料科學(xué)與工程專業(yè)的一名本科生，我們更應(yīng)該了解熟悉VASP的應(yīng)用方法，以方便我們以后的學(xué)習(xí)工作生活中的研究與應(yīng)用。五VASP的發(fā)展(fzhn)VASP較的原型是Mike Payne在開(kāi)發(fā)的程序包。這個(gè)程序包產(chǎn)生了兩個(gè)分支一個(gè)是VASP，一個(gè)是CASTEP劍橋連續(xù)總能量軟件包）。當(dāng)VASP開(kāi)始發(fā)展的時(shí)候，CASTEP這個(gè)名字還沒(méi)有產(chǎn)生。1989年，Juergen Hafiner把的VASP原型代碼從劍橋帶回了維也納，但VASP的真正(zhnzhng)開(kāi)發(fā)是在1991年開(kāi)始的。這個(gè)時(shí)候，CA

12、STEP實(shí)際上己經(jīng)進(jìn)一步發(fā)展了很多，但是VASP是基于1989年版的CASTEP開(kāi)發(fā)的，這個(gè)版本CASTEP的只支持局域腐勢(shì)和Car-Parrineiio型的急速下降算法。1995年，VASP的名字被確定下來(lái)，并且成為一個(gè)穩(wěn)定而通用的從頭計(jì)算工具。1996年，VASP的語(yǔ)言FORTRAN出現(xiàn)，并且(bngqi)開(kāi)始進(jìn)行MPI并行化。但是，開(kāi)始進(jìn)行并行化工作的人“抄襲”了CASTEP的通訊內(nèi)核，從而引起了VASP和CASTEP的糾紛。1997年1月，VASP的并行化在英國(guó)完成。1998年，VASP的通訊內(nèi)核被完全重寫，以去除CASTEP的部分，這導(dǎo)致了VASP對(duì)T3D/T3E通訊不再特別有效率。

13、1999年，投影增強(qiáng)波（PAW)方法被采用。目前，維也納大學(xué)的Juergen Hafiner和Georg Kresse研究組以及德國(guó)的研宄組共同開(kāi)發(fā)并發(fā)展VASP。它是用贗勢(shì)平面波方法進(jìn)行分子動(dòng)力學(xué)模擬的軟件包。與同類的軟件相比，它比較早的實(shí)現(xiàn)了超軟贗勢(shì)，計(jì)算量相對(duì)于一般的模守恒贗勢(shì)方法大為減少。VASP加入了對(duì)PAW方法的支持，這使得VASP的應(yīng)用更為廣泛。VASP是眾多研究領(lǐng)域常用的計(jì)算應(yīng)用軟件，國(guó)內(nèi)的大量研究機(jī)構(gòu)都釆用VASP作為主要計(jì)算軟件平臺(tái)，因此也建設(shè)了大量的應(yīng)用計(jì)算集群。由于需要處理海量數(shù)據(jù)，VASP應(yīng)用計(jì)算對(duì)處理器的浮點(diǎn)運(yùn)算能力、性能、內(nèi)存容量以及帶寬都有較高的要求。當(dāng)前的應(yīng)用

14、計(jì)算集群體系結(jié)構(gòu)的主流仍然是以Cluster集群）架構(gòu)來(lái)構(gòu)建大規(guī)模的并行高性能計(jì)算系統(tǒng)(4)。這主要得益于其高速的運(yùn)算性能、良好的Linux操作系統(tǒng)和節(jié)點(diǎn)之間的兼容性，具體表現(xiàn)在：1.強(qiáng)大的運(yùn)算(yn sun)能力：集群的運(yùn)算能力能滿足大規(guī)模資料處理與解釋分析的需求；GPU圖形處理單元）技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，帶來(lái)了VASP應(yīng)用計(jì)算性能進(jìn)一步的提升。2.較高的I/O性能：在運(yùn)行過(guò)程(guchng)中，每個(gè)作業(yè)需要約數(shù)十GB的存儲(chǔ)空間存放臨時(shí)文件，并對(duì)這些臨時(shí)文件進(jìn)行頻繁的讀寫操作，因而對(duì)系統(tǒng)I/O的性能提出要求較高；3.高性能管理：除了處理超大規(guī)模的計(jì)算任務(wù)外，還要支持多用戶、多作業(yè)的能力，這就要求

15、(yoqi)系統(tǒng)具有強(qiáng)大的資源管理和作業(yè)調(diào)度功能，以應(yīng)對(duì)作業(yè)的自動(dòng)調(diào)度、優(yōu)先級(jí)管理，用戶的資源分配等要求；4.較強(qiáng)的系統(tǒng)擴(kuò)展能力：隨著研究與業(yè)務(wù)的發(fā)展，原有應(yīng)用程序的計(jì)算規(guī)模必定涉及到系統(tǒng)擴(kuò)展問(wèn)題，不僅是硬件或計(jì)算能力的增加，而且要求新增系統(tǒng)能充分地融合到現(xiàn)有的系統(tǒng)中。VASP應(yīng)用計(jì)算集群系統(tǒng)需要考慮軟硬件一體化發(fā)展問(wèn)題。目前應(yīng)用計(jì)算的硬件發(fā)展迅速，但軟件方面的缺失仍是應(yīng)用計(jì)算效率提高的瓶頸，如何解決“軟硬失衡”問(wèn)題，也是應(yīng)用計(jì)算方面的研究熱點(diǎn)。無(wú)論在國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，計(jì)算集群性能比的都是系統(tǒng)的潛能，即理論運(yùn)算峰值速度及Linpack基準(zhǔn)測(cè)試性能，但它們卻無(wú)法反映計(jì)算的實(shí)用性能。實(shí)際上，對(duì)于很多科

16、研院所、高校、企業(yè)等集群計(jì)算應(yīng)用機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，因?yàn)檐浖?、配置、管理等因素?dǎo)致其集群計(jì)算系統(tǒng)應(yīng)用效率低下的例子比比皆是。一些用戶集群計(jì)算系統(tǒng)的硬件規(guī)模雖然在不斷擴(kuò)展，但其實(shí)際計(jì)算力卻沒(méi)有明顯提升，又或是現(xiàn)在擁有幾百個(gè)甚至上千個(gè)計(jì)算核心的計(jì)算集群系統(tǒng)雖然大量涌現(xiàn)出來(lái)，但是能充分利用其性能的應(yīng)用軟件卻是少之又少。(5)西方國(guó)家在硬件制造和軟件開(kāi)發(fā)方面相對(duì)比較平衡，而我國(guó)應(yīng)用計(jì)算產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)的卻是機(jī)器大、軟件差，軟硬失衡的格局，有人將之形象地比喻為“瘸子走路”。軟件開(kāi)發(fā)和應(yīng)用水平的提高，取決于多方面的因素，一是目前我們還缺乏對(duì)規(guī)模更大、精度更高的計(jì)算模型及算法的研宄，它們?cè)趥鹘y(tǒng)應(yīng)用用戶如石油、氣象、航天等領(lǐng)域

17、有巨大的需求；二是政府、軟件開(kāi)發(fā)商對(duì)多核處理器的支持力度不夠，投入不足；三是我國(guó)專業(yè)軟件開(kāi)發(fā)的人員少，隊(duì)伍還不夠固定。國(guó)內(nèi)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)現(xiàn)有的VASP應(yīng)用計(jì)算集群和數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)仍然存在著諸多的問(wèn)題，例如計(jì)算模型不夠優(yōu)化，VASP應(yīng)用計(jì)算集群系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，缺乏數(shù)據(jù)傳輸安全保障手段等等。計(jì)算模型不夠優(yōu)化，VASP應(yīng)用計(jì)算集群系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理都會(huì)影響到數(shù)據(jù)計(jì)算的準(zhǔn)確性和計(jì)算效率，從而導(dǎo)致最終的數(shù)據(jù)分析結(jié)果的偏離正確方向，造成嚴(yán)重的后果。因此，需要建立完善的機(jī)制來(lái)保證數(shù)據(jù)計(jì)算環(huán)境的高性能、高可靠性和足夠的安全性，所以在深部巖土力學(xué)研究息化工作的整體框架中，建立基礎(chǔ)深部巖土力學(xué)研宄數(shù)據(jù)的保障體系成為必不可

18、少的組成部分。六VASP與其他幾種軟件的區(qū)別vasp一般采用周期性邊界條件來(lái)處理原子、分子、團(tuán)簇、納米線，薄膜、晶體、準(zhǔn)鏡和我定性材料，以及表面體系，也太體系和固體，可以計(jì)算材料的結(jié)構(gòu)參數(shù)和構(gòu)型、狀態(tài)方程和力學(xué)性質(zhì)、電子結(jié)構(gòu)、光學(xué)、磁學(xué)和晶格動(dòng)力學(xué)性質(zhì)等等。Materials studio可以進(jìn)行構(gòu)型優(yōu)化、性質(zhì)預(yù)測(cè)和X射線衍射分析，以及(yj)復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)模擬和量子力學(xué)等方面的計(jì)算。有Materials Visualizer、Discover、COMPASS、Amorphous Cell、Reflex、Reflex Plus、Equilibria、DMol3、CASTEP等模塊，分別由各自的擅

19、長(zhǎng)領(lǐng)域。Gauss可以計(jì)算分子能量和結(jié)構(gòu)、過(guò)渡態(tài)能量和結(jié)構(gòu)、鍵和反應(yīng)能量、分子軌道、多重矩、原子電荷和電勢(shì)、振動(dòng)頻率、紅外和拉曼光譜、核磁性質(zhì)、極化率和超級(jí)化率、熱力學(xué)性質(zhì)和反應(yīng)路徑等等，計(jì)算可以對(duì)體系的基態(tài)(j ti)或激發(fā)態(tài)執(zhí)行 ，可以預(yù)測(cè)周期性體系的能量、結(jié)構(gòu)和分子軌道。VASP實(shí)際(shj)應(yīng)用案列為了了解VASP軟件的實(shí)際應(yīng)用，我閱讀了一篇文獻(xiàn)進(jìn)行參考缺陷對(duì)RRAM 材料阻變機(jī)理的影響（6）基于密度泛函理論(DFT)的第一性原理和VASP仿真軟件，分析了阻變隨機(jī)存儲(chǔ)器(RRAM)阻變效應(yīng)的物理機(jī)制。對(duì)比計(jì)算了單斜晶相HfO 中Ag摻雜體系、氧空位缺陷體系和Ag及氧空位缺陷共摻雜復(fù)合缺

20、陷體系的能帶、態(tài)密度、分波電荷態(tài)密度面和形成能，結(jié)果表明在相同濃度下Ag摻雜體系能形成導(dǎo)電通道，而氧空位缺陷體系不能形成導(dǎo)電通道；共摻雜體系中其阻變機(jī)制以Ag傳導(dǎo)為主，氧空位缺陷為輔，且其形成能變小，體系更加穩(wěn)定。計(jì)算共摻雜體系的布居數(shù)和遷移勢(shì)壘，得出在氧空位缺陷存在的前提下，AgO鍵長(zhǎng)明顯增加，Ag離子的遷移勢(shì)壘變小，電化學(xué)性能增強(qiáng)。進(jìn)一步計(jì)算了缺陷問(wèn)的相互作用能，其值為負(fù)，表明缺陷間具有相互締合作用，體系更加穩(wěn)定。 使用基于密度泛函理論(DFT)的第一性原理及VASP軟件包對(duì)RRAM 器件進(jìn)行研究，對(duì)離子實(shí)和價(jià)電子之間的相互作用采用綴加投影波方法(projector augmented w

21、ave，PAW)，電子之間的交換關(guān)聯(lián)勢(shì)采用廣義梯度近似(generalized gradient approximation，GGA) 。以單斜晶HfO 載體，先對(duì)單胞進(jìn)行優(yōu)化，在此基礎(chǔ)上構(gòu)造96原子的222超晶胞結(jié)構(gòu)，平面波截?cái)嗄茉O(shè)為400eV，每個(gè)原子力的收斂標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置每個(gè)原子0.001eV/A。為了證實(shí)自己的猜想，研究人員使用了VASP軟件進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。對(duì)離子實(shí)和價(jià)電子之間的相互作用采用綴加投影波方法。得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的分析與研究證實(shí)了紫的猜想八對(duì)VASP未來(lái)的展望隨著材料科學(xué)研究信息化的不斷發(fā)展，特別是各種數(shù)據(jù)系統(tǒng)的建立，對(duì)于VASP應(yīng)用計(jì)算集群系統(tǒng)及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)的要求將不斷提高，需要對(duì)其進(jìn)行不斷的優(yōu)化和完善，為實(shí)現(xiàn)材料研究的全面信息化的發(fā)展目標(biāo)提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。隨著VASP軟件包在各行各業(yè)廣泛應(yīng)用，各類研究機(jī)構(gòu)也相應(yīng)地開(kāi)始越來(lái)越多地建設(shè)應(yīng)用計(jì)算集群。建設(shè)VASP應(yīng)用計(jì)算集群，硬件環(huán)境的建設(shè)固然重要，但是VAS