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Trabajo de los Investigadores sobre las Herramientas De Cómputo de la Química para el Uso en Superordenador de las Aguas Azules

Published on April 28, 2010 at 4:40 AM

No pueden esperar para hacer química de cómputo en los cálculos de un cuatrillón por segundo.

Pero no es todo el que el poder de computación que está impulsando a investigadores del Laboratorio de la Universidad y de Ames de Estado de tres Iowa mientras que desarrollan química de cómputo en el petascale. Impulsar su proyecto es la capacidad de ejecutar cálculos complejos y mejora ciencia.

La “potencia de Petascale se requiere para la exactitud,” dijo a Mónica Lamm, profesor adjunto del Estado de Iowa del científico químico y biológico de la ingeniería y del socio en el Ministerio de los E.E.U.U. de Laboratorio de Ames de la Energía que estudia el atascamiento molecular complejo. “Ahora tenemos que utilizar los métodos que son menos exactos y menos seguros.”

Teresa Windus, profesor del Estado de Iowa de la química y socio del Laboratorio de Ames, dijo que el poder más arriba de computación diferenciará grande en sus estudios de partículas atmosféricas: “Esto permite que consigamos resultados que nunca hemos tenido antes.”

La fuente del nuevo y mejorado poder de computación es Aguas Azules, un superordenador que se esté desarrollando como un esfuerzo conjunto de la Universidad de Illinois en el Urbana-Chamán, su Centro Nacional para las Aplicaciones de Superinformática, IBM, y el Consorcio de Great Lakes para el Cómputo de Petascale, que incluye el Estado de Iowa.

Se prevee que las Aguas Azules sean el superordenador más potente del mundo para la investigación científica abierta cuando viene en línea en 2011. Será el primer sistema de su clase para sostener un funcionamiento del petaflop - cálculos de un cuatrillón por segundo - en un rango de las aplicaciones de la ciencia y de la ingeniería.

Las Aguas Azules son utilizadas por el National Science Foundation y la Universidad de Illinois.

Los investigadores Lamm, Windus y Marca Gordon, Profesor Distinguido y Frances M. Craig Chair del Estado de Iowa en química, químico del Laboratorio de Ames y el director mayores de las Matemáticas Aplicadas y de las Ciencias De Cómputo Programa del laboratorio, están llevando el trabajo del Estado de Iowa para desarrollar el software de cómputo de la química que se puede escalar hasta sistemas de cálculo del petascale. El equipo de investigación también incluye Masha Sosonkina, profesor adjunto del adjunto de informática, de eléctrico y ingeniería informática y un científico del Laboratorio de Ames; y Brett Presagia, el gerente del desarrollo de programas para el proyecto de Aguas Azules en el Centro Nacional para las Aplicaciones de Superinformática.

El trabajo de los investigadores es utilizado por concesiones de más de $1,6 millones del National Science Foundation.

Los investigadores del Estado de Iowa están trabajando para aumentar proporcionalmente dos que la química de cómputo codifica en software para el uso en las Aguas Azules y sus millares de procesadores paralelos y de conexiones de alta velocidad. (“Usted apenas no pone un CD en el ordenador y el golpe instala,” Windus dijo.) Uno de los códigos se llama GAMESS y fue desarrollado por el grupo de la investigación de Gordon en el Estado del Laboratorio y de Iowa de Ames; el otro es NWChem, para el cual Windus era el revelador del terminal de componente cuando ella estaba en el Ministerio de los E.E.U.U. de Laboratorio Nacional Del Noroeste Pacífico de la Energía en Richland, Washington. Se prevee que el poder de computación de Aguas Azules ayude al software para entregar mejor, respuestas más exactas a tres problemas específicos de la investigación que han estado exigiendo demasiado de cómputo hacer cálculos completos con las herramientas actuales de la investigación.

Lamm está estudiando cómo los dendrimers (polímeros grandes con muchas ramificaciones) atan a los ligands (moléculas más pequeñas que atan con otras moléculas para formar complejos más grandes). Una mejor comprensión del atascamiento podía tener aplicaciones en tecnologías de la salud tales como salida de la droga y tratamiento de aguas.

Windus está estudiando los aerosoles en la atmósfera y cómo las partículas minúsculas crecen en el nivel molecular. Ella dijo que una mejor comprensión de aerosoles es importante para la comprensión de la química de la atmósfera. Ella está utilizando NWChem para la investigación.

Gordon está estudiando la dinámica molecular del agua porque muchos aspectos de su comportamiento no se entienden muy bien. Para hacer sus estudios, él está utilizando un método de cómputo que permita que los investigadores observen un sistema molecular grande partiéndolo en fragmentos. Eso permite que los investigadores hagan cálculos más rápidos mientras que mantiene resultados exactos. El método está solamente disponible en la herramienta de cómputo de la química de GAMESS desarrollada por Gordon y su grupo de investigación.

Lamm dijo ella está esperando que el proyecto de Aguas Azules ayudará al Iowa A Declarar a investigadores para mover sus proyectos delante.

“Un problema de la química de cómputo tiene sido pedir cuál es el poder de computación disponible y cómo podemos simplificar la ciencia para el ordenador,” ella dijo. “Ahora tenemos una ocasión de hacer nuestros problemas la manera correcta.”

Fuente: http://www.iastate.edu/

Last Update: 12. January 2012 09:00

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