Site Sponsors
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
Posted in | Nanomaterials | Dendrimers

Pesquisadores em Ferramentas de Trabalho Química Computacional para Uso em Supercomputador Blue Waters

Published on April 28, 2010 at 4:40 AM

Eles não podem esperar para fazer química computacional em um quatrilhão de cálculos por segundo.

Mas não é todo esse poder de computação que está dirigindo três Iowa State University e pesquisadores do laboratório de Ames como elas se desenvolvem química computacional na escala peta. Dirigindo seu projeto é a capacidade de executar cálculos complexos e fazer melhor da ciência.

"Poder Petascale é necessário para a precisão", disse Monica Lamm, um professor assistente Iowa State of químicas e biológicas da engenharia e cientista associado do Departamento dos EUA do Laboratório Ames da Energia, que estuda ligação molecular complexa. "Agora, temos de utilizar métodos que são menos precisos e menos confiável."

Theresa Windus, um professor do estado de Iowa da química e um associado do Laboratório Ames, disse maior poder de computação vai fazer uma grande diferença nos seus estudos de partículas atmosféricas: "Isso nos permite obter resultados nunca tivemos antes."

A fonte do poder de computação nova e melhorada é Blue Waters, um supercomputador que está sendo desenvolvido como um esforço conjunto da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, o seu Centro Nacional para Aplicações de Supercomputação, IBM, e do Consórcio dos Grandes Lagos para Petascale Computação, que inclui Iowa State.

Blue Waters está prevista para ser o mais poderoso supercomputador do mundo para a pesquisa científica aberta quando se trata on-line em 2011. Será o primeiro sistema deste tipo para sustentar um desempenho petaflop - um quadrilhão de cálculos por segundo - em uma gama de aplicações de ciência e engenharia.

Blue Waters é apoiado pela National Science Foundation e da Universidade de Illinois.

Estado de Iowa pesquisadores Lamm, Windus e Mark Gordon, Distinguished Professor e Frances M. presidente Craig em química, Ames químico do laboratório sênior e diretor de Matemática Aplicada do laboratório e do Programa de Ciências da Computação, estão levando o trabalho do Estado de Iowa para desenvolver software de química computacional, que pode ser expandido para sistemas de computação na escala peta. A equipe de pesquisa também inclui Masha Sosonkina, um professor associado adjunto de ciência da computação, engenharia elétrica e de computador e um cientista Laboratório Ames, e Brett Bode, o gerente de desenvolvimento de software para o projeto Blue Waters no Centro Nacional para Aplicações de Supercomputação.

O trabalho dos pesquisadores é suportado por doações de mais de US $ 1,6 milhões da National Science Foundation.

Os pesquisadores do estado de Iowa estão trabalhando para aumentar os dois códigos de software de química computacional para uso em águas azuis e seus milhares de processadores paralelos e conexões de alta velocidade. ("Você não acabou de colocar um CD no computador e instalar o hit", disse Windus.) Um dos códigos é chamado GAMESS e foi desenvolvido por um grupo de Gordon pesquisa no Laboratório Ames e do estado de Iowa, a outra é NWChem, para o qual Windus foi o colaborador da ligação quando ela estava no Departamento dos EUA de Energia do Pacific Northwest National Laboratory, em Richland, Washington O poder de computação de Blue Waters é esperado para ajudar a entregar software melhor, respostas mais precisas para três problemas específicos de investigação que têm sido muito computacionalmente exigentes para fazer em grande escala cálculos com ferramentas de pesquisa atual.

Lamm está estudando como dendrímeros (polímeros grandes, com muitos ramos) se ligam a ligantes (moléculas menores que se ligam com outras moléculas para formar complexos maiores). Uma melhor compreensão da ligação poderia ter aplicações em tecnologias de saúde, como distribuição de medicamentos e tratamento de água.

Windus está a estudar aerossóis na atmosfera e como as pequenas partículas crescer ao nível molecular. Ela disse que uma melhor compreensão dos aerossóis é importante para a compreensão da química da atmosfera. Ela está usando NWChem para a pesquisa.

Gordon está estudando a dinâmica molecular da água, porque muitos aspectos do seu comportamento não são muito bem compreendidos. Para fazer seus estudos, ele está usando um método computacional que permite aos pesquisadores a olhar para um grande sistema molecular dividindo-o em fragmentos. Que permite aos pesquisadores fazer os cálculos mais rápidos, mantendo resultados precisos. O método só está disponível na ferramenta de química computacional GAMESS desenvolvido por Gordon e seu grupo de pesquisa.

Lamm disse que ela está esperando que o projeto Blue Waters vai ajudar os pesquisadores do estado de Iowa mover seus projetos à frente.

"Um problema de química computacional foi perguntando o que o poder de computação está disponível e como podemos simplificar a ciência para o computador", disse ela. "Agora temos uma chance de fazer os nossos problemas da maneira certa."

Fonte: http://www.iastate.edu/

Last Update: 10. October 2011 01:47

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit