RUS  ENG ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB
Общая информация
Последний выпуск
Архив
Правила для авторов
Загрузить рукопись

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Программные системы: теория и приложения:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Программные системы: теория и приложения, 2014, том 5, выпуск 1, страницы 191–244 (Mi ps114)  

Эта публикация цитируется в 2 научных статьях (всего в 2 статьях)

Программное и аппаратное обеспечение распределенных и суперкомпьютерных систем

ЗАЧЕМ и КАКИЕ нужны суперкомпьютеры эксафлопсного класса? Предсказательное моделирование свойств и многомасштабных процессов в материаловедении

А. Ю. Куксинab, А. В. Ланкинba, И. В. Морозовbac, Г. Э. Норманab, Н. Д. Ореховab, В. В. Писаревab, Г. С. Смирновab, С. В. Стариковab, В. В. Стегайловab, А. В. Тимофеевcab

a Объединенный институт высоких температур РАН
b Московский физико-технический институт
c Высшая школа экономики

Аннотация: Рассматривается подход, позволяющий выявить, для каких задач нужны суперкомпьютеры эксафлопсного класса. Возможности подхода рассмотрены на примерах актуальных задач материаловедения, физики конденсированного вещества и плотной плазмы, для решения которых необходимо атомистическое моделирование на современных и создаваемых в настоящее время суперкомпьютерах. Для каждой задачи проведено соответствие между набором изучаемых явлений и требуемым уровнем быстродействия (числа ядер) вычислительной системы. Показана масштабируемость параллельных программ моделирования и перспектива расширения предсказательной способности методов по мере увеличения числа вычислительных ядер и/или использования специализированных архитектур (графические ускорители). Рассмотрена иерархия методов моделирования, необходимых для адекватного описания свойств веществ на различных пространственных и временных масштабах. На наиболее глубоком нанометровом/пикометровом масштабе для моделирования электронной динамики и построения эффективных потенциалов взаимодействия частиц применяется теория функционала плотности (квантовая молекулярная динамика). Классический метод молекулярной динамики позволяет явно рассмотреть системы движущихся атомов вплоть до микромасштабов. Выход на макромасштабы осуществляется с помощью кинетических подходов и механики сплошных сред. Проведены сравнения эффективности распараллеливания для топологий тора и толстого дерева для трёх классов задач.

Ключевые слова и фразы: атомистическое моделирование, электронная структура, молекулярная динамика, многомасштабное моделирование, радиационное старение, лазерная абляция, нуклеация, гидраты, полимеры, пылевая плазма, электрохимия, параллельная эффективность.

Полный текст: PDF файл (4916 kB)
Список литературы: PDF файл   HTML файл
Тип публикации: Статья
УДК: 519.6

Образец цитирования: А. Ю. Куксин, А. В. Ланкин, И. В. Морозов, Г. Э. Норман, Н. Д. Орехов, В. В. Писарев, Г. С. Смирнов, С. В. Стариков, В. В. Стегайлов, А. В. Тимофеев, “ЗАЧЕМ и КАКИЕ нужны суперкомпьютеры эксафлопсного класса? Предсказательное моделирование свойств и многомасштабных процессов в материаловедении”, Программные системы: теория и приложения, 5:1 (2014), 191–244

Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{KukLanMor14}
\by А.~Ю.~Куксин, А.~В.~Ланкин, И.~В.~Морозов, Г.~Э.~Норман, Н.~Д.~Орехов, В.~В.~Писарев, Г.~С.~Смирнов, С.~В.~Стариков, В.~В.~Стегайлов, А.~В.~Тимофеев
\paper ЗАЧЕМ и КАКИЕ нужны суперкомпьютеры эксафлопсного класса? Предсказательное моделирование свойств и многомасштабных процессов в материаловедении
\jour Программные системы: теория и приложения
\yr 2014
\vol 5
\issue 1
\pages 191--244
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/ps114}


Образцы ссылок на эту страницу:
  • http://mi.mathnet.ru/ps114
  • http://mi.mathnet.ru/rus/ps/v5/i1/p191

    ОТПРАВИТЬ: VKontakte.ru FaceBook Twitter Mail.ru Livejournal Memori.ru


    Citing articles on Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles on Google Scholar: Russian articles, English articles

    Эта публикация цитируется в следующих статьяx:
    1. Г. С. Смирнов, В. В. Стегайлов, “Эффективность алгоритмов классической молекулярной динамики на суперкомпьютерном аппаратном обеспечении”, Матем. моделирование, 28:5 (2016), 95–108  mathnet  elib; Grigory S. Smirnov, Vladimir V. Stegailov, “Efficiency of classical molecular dynamics algorithms on supercomputing hardware”, Math. Models Comput. Simul., 8:6 (2016), 734–743  crossref
    2. В. Ю. Попов, А. Н. Хлыстов, А. В. Бондин, “Атомная визуализация алмазного резания”, Компьютерные исследования и моделирование, 8:1 (2016), 137–149  mathnet
  • Программные системы: теория и приложения
    Просмотров:
    Эта страница:283
    Полный текст:103
    Литература:38
     
    Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2019