С Рассматривается задача оптимизации структуры атомно-молекулярных кластеров путем минимизации их потенциальной энергии на примере потенциалов Китинга и Морса для кластеров различных размеров. Исследуются как новые известные, так и новые методы локальной и глобальной минимизации, их свойства и поведение в рассматриваемых задачах. Представлена методика распараллеливания для больших задач оптимизации, ориентированная на использование кластерных вычислительных систем и технологии MPI. Приводятся результаты вычислительных экспериментов и минимумы (экстремумы) для различных атомно-молекулярных кластеров с рекордными на текущий момент размерами.