| 1. Identificação | |
| Tipo de Referência | Tese ou Dissertação (Thesis) |
| Código do Detentor | isadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S |
| Site | mtc-m16b.sid.inpe.br (namespace prefix: upn:K28A8B) |
| Identificador | 6qtX3pFwXQZ3P8SECKy/BTKFr |
| Repositório | sid.inpe.br/jeferson/2004/04.27.14.17 (acesso restrito) |
| Última Atualização | 2007:03.08.18.22.24 (UTC) sergio |
| Repositório de Metadados | sid.inpe.br/jeferson/2004/04.27.14.17.03 |
| Última Atualização dos Metadados | 2024:12.26.14.42.08 (UTC) administrator |
| Chave Secundária | INPE-14482-TDI/1163 |
| Chave de Citação | Nakahara:2004:AnMéSi |
| Título | Análise de métodos de simulação de dinâmica molecular em arquiteturas paralelas  |
| Título Alternativo | Analysis of molecular dynamic simulation methods for parallel architectures |
| Curso | CAP-SPG-INPE-MCT-BR |
| Ano | 2004 |
| Data Secundária | 20070112 |
| Data | 2004-02-27 |
| Data de Acesso | 22 set. 2026 |
| Tipo da Tese | Dissertação (Mestrado em Computação Aplicada) |
| Tipo Secundário | TDI |
| Número de Páginas | 161 |
| Número de Arquivos | 495 |
| Tamanho | 15380 KiB |
| 2. Contextualização | |
| Autor | Nakahara, Adriana Silva |
| Grupo | CAP-SPG-INPE-MCT-BR |
| Banca | Becceneti, José Carlos (presidente) Preto, Airam Jônatas (orientador) Stephany, Stephan (co-orientador) Granato, Enzo Sousa, João Sinohara da Silva |
| Endereço de e-Mail | viveca@sid.inpe.br |
| Universidade | Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) |
| Cidade | São José dos Campos |
| Acervo Hospedeiro | lcp.inpe.br/ignes/2004/02.12.18.39 upn:LNRMAL cptec.inpe.br/walmeida/2003/04.25.17.12 upn:K28A8B |
| Histórico (UTC) | 2006-09-27 21:15:40 :: administrator -> jefferson :: 2007-07-18 19:41:21 :: jefferson -> administrator :: 2008-09-05 21:50:22 :: administrator -> jefferson :: 2009-06-12 14:23:44 :: jefferson -> administrator :: 2009-07-07 20:04:56 :: administrator -> jefferson :: 2009-11-05 14:57:30 :: jefferson -> alessandra@sid.inpe.br :: 2010-01-11 19:24:27 :: alessandra@sid.inpe.br -> viveca@sid.inpe.br :: 2012-07-16 12:59:09 :: viveca@sid.inpe.br -> administrator :: 2018-06-05 03:52:23 :: administrator -> viveca@sid.inpe.br :: 2004 2019-02-26 14:51:38 :: viveca@sid.inpe.br -> simone :: 2004 2020-08-21 13:58:12 :: simone -> sergio :: 2004 2020-08-21 13:58:28 :: sergio -> administrator :: 2004 2024-12-26 14:42:08 :: administrator -> sergio :: 2004 |
| 3. Conteúdo e estrutura | |
| É a matriz ou uma cópia? | é a matriz |
| Estágio do Conteúdo | concluido |
| Transferível | 1 |
| Palavras-Chave | Computação aplicada dinâmica molecular computação paralela força intermolecular estrutura molecular simulação de algoritmos computadorizados computer science molecular dynamics parallel computers intermolecular force molecular structure algorithms computerized simulation |
| Resumo | Simulações em dinâmica molecular são utilizados em experimentos computacionais para reproduzir propriedades de líquidos, sólidos ou moléculas. Os Átomos ou moléculas são tratados como massas pontuais e as equações de Newton são integradas a cada passo de tempo para computar seu movimento. Num algoritmo simplificado, o tempo de computação é alto devido à necessidade de calcular Forças de interação entre todos os pares de Partículas. São descritas e testadas algumas implementações de dinâmica molecular, baseadas em métodos específicos de paralelização. O primeiro algoritmo implementa o paradigma todos os pares, no qual as Partículas são divididas entre processadores. O segundo algoritmo distribui o cálculo das Forças de interação das Partículas entre os processadores, sendo denominado decomposição das Forças, enquanto que o terceiro, divide o espaço ocupado pelas Partículas em unidades regulares denominadas Células que em conjunto são divididas entre os processadores. Estes podem ser otimizados através de técnicas conhecidas, como por exemplo, utilizar uma distância de corte, cut-off, para diminuir o número de cálculos de Forças de interação no caso de potenciais de curta distância. Outra técnica conhecida é o uso da lista de vizinhança, que explora o mesmo conceito a um custo computacional menor. Estes três algoritmos foram implementados, em versões utilizando Fortran 90 e a biblioteca de comunicação por troca de mensagens MPI (Message Passing Interface), para Execução em duas arquiteturas paralelas de memória distribuída, os desempenhos obtidos foram analisados quanto ao número de Partículas e de processadores, sendo também estudados a influência da latência e da largura de banda de comunicação em ambas arquiteturas. No caso deste trabalho, foi considerado um espaço tridimensional com condições de contorno periódicas, e adotado um potencial de curta distância, o potencial de Lennard-Jones. ABSTRACT: Molecular dynamics algorithms are used in computational experiments simulating the properties of liquids, solids and molecules. Atoms or molecules in the simulation are treated as point masses and Newton's equations are integrated to compute their motion at each time step. A simplified algorithm presents a high complexity due to the need of calculating all the interaction forces between pairs of particles. This work presents some implementations of the molecular dynamic based on methods developed specifically for parallelization. A first algorithm implements the all-pairs paradigm, dividing the particles among processors. The second one distributes force calculations among processors, being called force decomposition, while the third, splits the physical space in regular cells and group of cells are distributed among processors. These methods can be optimized by using some well known techniques like defining a cut-off distance in order to reduce the number of interaction force calculations, in the case of short-range potentials. Another technique, the neighbor list, reduces the computational load even further.These three algorithms were implemented using Fortran 90 and the MPI (Message Passing Interface) communication library, for execution in two different distributed memory parallel architectures. Performance results were analised varying the number of particles and processors and the influence of communication latency and bandwidth were also compared for both architectures. In the case of this work, a 3D space was considered with periodical boundary conditions and the Lennard-Jones short range potential was adopted. |
| Área | COMP |
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| Arranjo 4 | urlib.net > BDMCI > Fonds > Produção pgr ATUAIS > CAP > Análise de métodos... |
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| 4. Condições de acesso e uso | |
| Idioma | pt |
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| Permissão de Atualização | não transferida |
| 5. Fontes relacionadas | |
| Unidades Imediatamente Superiores | 8JMKD2USNNW34T/4CL6M65 8JMKD3MGPCW/3F2PHGS |
| Lista de Itens Citando | sid.inpe.br/bibdigital/2013/10.12.22.16 - 70 sid.inpe.br/mtc-m21d/2024/12.26.14.38 - 69 sid.inpe.br/bibdigital@80/2006/04.07.15.50.13 - 4 |
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| 6. Notas | |
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| 7. Controle da descrição | |
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