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工业废水的物理化学处理

曙光高性能计算解决方案:物理化学领域

添加时间:2020/08/26

  正在物理和化学学科中,跟着外面估量手法的发扬和成熟,以及估量机软、硬件技巧的接续发展,估量机模仿钻探渐趋普及,已成为继测验技巧、外面推导之后的第三类主要的科研手法。相应周围的估量机模仿钻探也慢慢造成独立的学科,好比估量化学、估量原料学等。借助新颖高职能估量机,钻探职员能够从外面层面上对测验观测到的形势举行深远理解,能够展开那些测验上无法或难以举行的钻探,也能够通过估量机模仿去庖代少许参加高、周期长的测验钻探,从而大幅度下降研发参加的人力、物力本钱,显着加疾研发周期。

  估量化学苛重钻探非周期性构造的分子体例,苛重有分子力学和量子化学两种手法。前者基于牛顿力学,确实性偏低,可钻探的体例很大,普通正在一万到一百万个原子;后者基于量子力学,确实性高,可钻探的体例较量小,普通不突出500个原子。二者皆有优纰谬,是以将二者勾结的QM/MM手法目前也较时兴。估量化学的主流估量软件有Gaussian、GAMESS、QChem、ADF、NWChem等。估量原料苛重钻探周期性构造的物理体例,估量手法较众,好比基于电子密度泛函数外面(DFT)的第一性道理估量手法。主流的估量软件有VASP、MaterialsStudio、PWScf、Abinit、CPMD、ATK、Wien2K、Siesta、Octopus等。

  估量原料和估量化学分别运用法式对高职能估量机的需求较量一致,局部运用软件会有少许特质不同。这些法式根基都属于估量蚁集型和访存蚁集型运用,对照料器的浮点运算技能和内存职能条件很高;大个别主流软件都是基于MPI的并行法式,从并行算法理解,属于通讯蚁集型运用,对估量汇集的延迟和带宽职能求较高;个别运用软件运转时会有一再的I/O操作,对高职能估量集群的共享存储或者估量节点的当地存储的职能条件较高。

  估量子体例采用高密度、低功耗、易经管的刀片供职器,如曙光TC3600/TC4600,刀片节点设备以双道为主,采用最新的64位Intel或AMD照料器,看重浮点峰值和内存职能;针对局部运用,还能够设备少许单机职能高、大内存、高I/O的SMP众道胖节点;估量汇集采用低延迟、高带宽的InfiniBand,能大幅度升高运用法式的估量速率和并行加快比;针对大领域高职能估量集群体例,全体共享存储的职能和扩展性至极合头,目前主流的处置计划是采用分散式的并行存储体例,如曙光ParaStor100/200。别的,合头运用能够利用曙光Clusnap集群容错模块举行体例级断点爱惜。正在软件层面,曙光为估量原料和估量化学用户装备完善的并行软件斥地和运转情况;设备曙光Gridview集群监控经管及功课调换软件,包括针对分别运用软件斥地的Web功课提交壤面ClusPortal,能够大大下降高职能估量机的利用门槛。

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