Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова нан україни, Київ Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова нан україни, Київ


НазваІнститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова нан україни, Київ Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова нан україни, Київ
Дата конвертації18.02.2013
Розмір445 b.
ТипПрезентации


Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, Київ

  • Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, Київ

  • керівник проекту чл.-кор. НАН України Антонов В.М.

  • Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України

  • Керівник проекту д.ф.-м.н. проф. зав. відділу Пашкевич Ю.Г.

  • Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення

  • ім. М.П.Семененка НАН України

  • Керівник проекту: д.ф.-м.н., професор,чл.-кор. НАН України Брик О.Б.

  • Інституту магнетизму НАН та МОНМС України

  • Інститут фізики конденсованих систем НАН України

  • Керівник проекту: директор ІФКС, академік НАН України І.М. Мриглод

  • Інститут Фізики НАН України

  • Керівник проекту: директор ІФ, чл.-кор. НАН України Яценко Л.П.

  • Фізико-технічний інститут низьких температур (ФТІНТ)

  • ім. Б.І. Вєркіна НАН України

  • Керівник проекту: к.ф.-м.н., рук.сектора ФТіНТ НАН України Білоус Л.Ф.








Головні результати  за проектом.

  • Головні результати  за проектом.

  • Вивчення радіаційного пошкодження структури циркону, що відбувається під дією альфа-випромінювання радіоактивних домішок (торію), виконано з використанням методу молекулярної динаміки. З цією метою проведено моделювання фрагменту структури циркону, що містить декілька мільйонів атомів, для різних наборів параметрів міжатомних потенціалів та для різних температур. При виконанні цих досліджень був використаний програмний комплекс DL_POLY, розроблений для моделювання структур твердих тіл.

  • В результаті виконаних досліджень була обчислена кінетика накопичення та анігіляції френкелівських пар в каскаді зміщень після проходження в структурі циркону вибитого атому торію з енергією 20 кеВ. Показано, що основний вклад в пошкодження структури дає ядро віддачі. Протягом його руху в структурі виникає декілька тисяч зміщених атомів, в основному внаслідок зміщення тераедрів SiO4. Середнє значення зміщення атомів кисню в таких тетраедрах становить 1 Å. Тому вірогідність виживання цих атомів становить 2-3 % (в залежності від умов моделювання), і більшість з них після первинної релаксації (декілька десятків пікосекунд) повертаються в свої положення рівноваги. Дефекти, що залишаються в структурі, формують аморфну зону, що видовжена вздовж осі с. Результати моделювань (кількість дефектів в кінці моделювання для ядра віддачі торія становить близько 2000 атомів) узгоджуються з експериментальними даними.

  • Проведено моделювання структури гідроксилапатиту (HAP) Ca10-2xKxx(PO4)6(OH)2 при х = 0,25 і 0,75, для трансльованої комірки 2х2х2 елементарних комірок (~ 350 атомів). Визначено найбільш імовірний розподіл домішкових атомів (при х = 0,25 - в позиціях K (I) і La, найближчих вздовж осі с, х = 0,75 – рівномірно в структурі K (I) і La (II)) і структуру колон ОН-груп (вакансії □ОН біля домішкових іонів в М (II), основна частина іонів O2– – на максимальній віддалі від домішкових іонів).

  • Проводиться моделювання структури карбонатфторапатиту (КФАП): [Ca252Na8□10] [(PO4)140(CO3)15□7] [F37 OH15 (CO3)1] F8∙7H2O (що відповідає складу синтезованого КФАП з 3,3 мас.% F, 2,71 мас.% CO2) для трансльованої комірки 3х3х3 елементарних комірок (~ 1200 атомів). Розглянуто значну кількість (~ 120) можливих варіантів структури при різних варіантах розміщення додаткових іонів F–, молекул Н2О і напрямків в них ОН-зв’язків, ОН-груп у колонах і іонів Na+ і вакансій □(Ca) у структурних позиціях М (І) і М (ІІ). Проводиться пошук найбільш імовірної структури (з min(F) – вільної енергії Гельмгольца для оптимізованої структури).



Як в Вашому проекті використовується саме грід. Для виконання поставленого завдання проводяться ряд комп’ютерних моделювань структури циркону а також монациту, цирконоліту, кварцу, пірохлору для різних наборів потенціалів та для різних температур. Використання грід-технологій дозволяє виконати всі ці дослідження в повному обсязі значно швидше, ніж при використанні окремого кластеру. Також з використанням грід-технологій проводиться моделювання структур гідроксилапатиту та карбонатфторапатиту за допомогою програми GULP.

  • Як в Вашому проекті використовується саме грід. Для виконання поставленого завдання проводяться ряд комп’ютерних моделювань структури циркону а також монациту, цирконоліту, кварцу, пірохлору для різних наборів потенціалів та для різних температур. Використання грід-технологій дозволяє виконати всі ці дослідження в повному обсязі значно швидше, ніж при використанні окремого кластеру. Також з використанням грід-технологій проводиться моделювання структур гідроксилапатиту та карбонатфторапатиту за допомогою програми GULP.

  • Як використовується Ваш грід-кластер (якщо Ви його маєте)? В рамках проекту заплановано створити віртуальну організацію (ВО), на даний час підписано трьохсторонній договір спільної діяльності зі створення та функціонування віртуальної організації «GEOPARD» між Інститутом геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України, Інститутом геофізики

  • ім. С.І. Субботіна НАН України та Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України та подано повний пакет документів до Координаційного центру для реєстрації відповідної ВО. Інститут геохімії не має власного грід-кластеру, але, враховуючи договір спільної діяльності для виконання досліджень, було використано грід-кластер Інституту кібернетики. На вказаному кластері було встановлено наступні пакети прикладних програм для виконання моделювання: DL_POLY – програмне забезпечення загального призначення для комп'ютерного моделювання методом класичної молекулярної динаміки. GULP – це програма для виконання різних типів моделювання для різних матеріалів із застосуванням граничних умов 0-D (молекули і кластери), 1-D (полімери), 2-D (поверхні, листи та межі кристалів) або 3-D (періодичні тверді тіла). Quantum Espresso –інтегрований пакет з відкритими вихідними кодами для розрахунків електронних структур та моделювання матеріалів на нанорівні. Він заснований на теорії функціонала густини, та використанні плоских хвиль і псевдопотенціалів. ABINIT – пакет програм, що дозволяє знаходити повну енергію, густину зарядів атомів і розрахувати електронну структуру твердого тіла, що складається з електронів і ядер атомів в рамках теорії функціонала густини (DFT) з використанням псевдопотенціалів і базисів плоских хвиль.

  •  Чи розроблялось будь-яке грідівське програмне забезпечення, сервіси для користувачів, веб-сайти? Так, було розроблено веб-сайт Віртуальної організації «GEOPARD» – http://vo.igmof.org.ua/ із застосуванням CMS Drupal. Проектом не передбачено, але розробляються грід-сервіси для виконання моделювання із застосуванням пакетів прикладних програм DL_POLY та GULP через необхідність розрахунку великої кількості моделей (сотень) для досягнення цілей наукових досліджень.

  •  Якщо виконувалася модернізація кластеру, будь ласка, напишіть окремим пунктом, яке обладнання і на яку суму  закуплено. Чи встановлено і вже працює це обладнання? Проектом не передбачено апаратну модернізацію грід-кластеру.

  •  Чи потрібна допомога з боку ККП у виконанні проекту? 

  • Так. Будь-ласка розгляньте нашу заявку на реєстрацію Віртуальної організації «GEOPARD».





Зміст наукової, або/і прикладної, або/і матеріально-технічної частини Вашого проекту.

  • Зміст наукової, або/і прикладної, або/і матеріально-технічної частини Вашого проекту.

  • Створення сховища даних об’ємом 5Tb (RAID ARRAY 6x1Tb). Модернізація грід-кластеру Інституту магнетизму з метою підвищення його продуктивності в грід-середовищі. Збільшення оперативної пам’яті на частині вузлів кластеру.

  • Першопринципне дослідження розподілу водню в ГЩУ Be за допомогою пакетів Wien2k, SIESTA, Quantum-Espresso. Знаходження всіх можливих рівноважних позицій одиночного атома водню в кристалічній гратці берилію. Розрахунок енергії зв'язку одиночного атома водню в рівноважних позиціях в ГЩУ Be, а також дослідження електронної будови.

  • Першопринципне дослідження впливу водню на формування вакансійних комплексів в ГЩУ Be.

  • Обчислення фононних спектрів системи берилій-гелій.

  •  Як в Вашому проекті використовується саме грід?

  • Обчислення проводились на грід-кластері ДНУ НТК «Інститут монокристалів». Для цього було проінстальовано програмний пакет Quantum-Espresso версії 5.0.1. і створено робоче середовище QUANUMESPRESSO-5.0. Проведено тестування пакету в режимі паралельних обчислень. Для обчислень використовувались 16 ядер процесорів i7. Обчислення проводились на протязі 288 годин.

  •  Як використовується Ваш грід-кластер (якщо Ви його маєте)?

  • На кластері Інституту магнетизму проведено заміну грідівського програмного забезпечення. Встановлено останню версію Arc Nordugrid серії 0.7, а також проведено заміну операційної системи на керуючому грід-вузлі. Проведено налаштування черги для виконання грід завдань і проведено тестування черги. Проведено серію обчислень положень атома водню в гратці берилію методом FLAPW.

  •  Чи розроблялось будь-яке грідівське програмне забезпечення, сервіси для користувачів, веб-сайти)?

  • Ні.

  • Якщо виконувалася модернізація кластеру, будь ласка, напишіть окремим пунктом, яке обладнання і на яку суму закуплено. Чи встановлено і вже працює це обладнання?

  • Проведено модернізацію кластера Інститу магнетизму. Розширено об’єм оперативної пам’яті вузлів кластеру і об’єм дискового простору. Створено RAID масив 4x1Tb.

  • Чи потрібна допомога з боку ККП у виконанні проекту?

  • Ні.







 Головні результати за проектом?

  •  Головні результати за проектом?

  • Cтворено простий веб-інтерфейсу для віддаленого доступу до програм молекулярного аналізу, що використовують бібліотеку Pteros. Доступ реалізовано через портал MolDynGrid, що автоматично забезпечує інтеграцію засобів аналізу з цією віртуальною організацією.

  • Вивчено можливості обробки траєкторій молекулярної динаміки, розташованих на віддалених кластерах, інтегрованих до грід-середовища. Зроблено висновок, що на сьогодні прозора робота з віддаленими траєкторіями не є доцільною. Оптимальним є аналіз даних у місці їх зберігання або копіювання траєкторій на кластер, де відбуваються обчислення.

  • Реалізовано паралельний аналіз траєкторій у бібліотеці Pteros з асинхронним зчитуванням даних. Засобів молекулярного аналізу успішно встановлено на обчислювальному кластері Інституту фізики.На даному етапі (2012р.) за допомогою спеціально розробленого програмного забезпечення та стандартних програмних пакетів для квантово-хімічних розрахунків проведено комплекс обчислень, в наслідок чого встановлено найбільш енергетично вигідні структури атомарних кластерів (ZnO)n і (ZnS)n, де n=12, 13.



Як в Вашому проекті використовується саме грід?

  • Як в Вашому проекті використовується саме грід?

  • Бібліотека Pteros створюється з можливістю використання в грід-середовищі, зокрема щільно інтегрується до віртуальної організації MolDynGrid. Також деякі обчислення структурі атомних кластерів проводяться в гріді.

  •  

  • Як використовується Ваш грід-кластер (якщо Ви його маєте)?

  • На нашому кластері провадиться встановлення та тестування роботи бібліотеки Pteros. Також значна частина обчислень проводиться на потужностях нашого обчислювального кластеру Інституту фізики, який входить до складу Українського гріду.

  •  

  • Чи розроблялось будь-яке грідівське програмне забезпечення, сервіси для користувачів, веб-сайти?

  • Розробляється бібліотека молекуярного аналізу Pteros (http://sourceforge.net/projects/pteros/), яку інтегровано з віртуальною організацією MolDynGrid та відповідним веб-інтерфейсом (https://moldyngrid.org/). Були розроблені скрипти для запуску типової програми квантово-хімічних обчислень у гріді.

  •  

  • Якщо виконувалася модернізація кластеру, будь ласка, напишіть окремим пунктом, яке обладнання і на яку суму закуплено. Чи встановлено і вже працює це обладнання?

  • Було закуплено 2 сервери по 12 обчислювальних ядер кожний. Також було збільшено оперативну пам'ять на існуючих вузлах, та було придбано нові накопичувачі на жорстких дисках більшого об’єму. Всього на модернізацію кластеру було витрачено 70 тис. грн. Обладнання поки що проходить етап встановлення та налагодження.

  •  

  • Чи потрібна допомога з боку ККП у виконанні проекту?

  • Збільшення фінансування буде корисне для підвищення результативності роботи.



Головні результати за проектом  

  • Головні результати за проектом  

  • Обчислювальний кластер ФТІНТ НАН України включено до складу EGI як сертифікований сайт UA_ILTPE_ARC.

  • Встановлено додаткові сервіси SE, WMS в составі грід-сайта UA-ILTPE, який включено до міжнародної навчально-тренувальної грид-інфраструктури gLite/EMI/UMD з наданням ресурсів у режимі 7/24 віртуальним організаціям BITPEDU, EDU, KPIEDU.

  • Розроблено інтерфейс підтримки gLite/EMI/UMD системи керування суперкомп’ютером для веб-порталу ФТІНТ НАН України.

  • Розроблено та впроваджено web-интерфейс для формування вхідних даних, а також аналізу та візуалізації результатів роботи grid-пакета MCSSN (http://ung.in.ua/journal/49/) паралельного Монте-Карло моделювання двовимірних систем з геометрією типу «Shastry-Sutherland Lattice».

  • Модернізація кластера - закуплені 1 серверний блок і резервний прецезіоний кондиціонер. Обладнання введено в експлуатацію.



  • Як в Вашому проекті використовується саме грід?

  • Як можна бачити зі списку головних результатів проекту всі пункти нашого проекту безпосередньо пов'язані c використанням грід-технологій: а саме розробка власного грід-пакета, розробка грід-інтерфейсів, введення додаткових сервісів, що розширюють можливості грід сайтів UA_ILTPE_ARC (входить до EGI) і UA-ILTPE (входить в міжнародну навчальну грід-інфраструктуру).

  •  

  • Як використовується Ваш грід-кластер?

  • Сайт UA_ILTPE_ARC (основний кластер) входить до складу EGI і надає ресурси віртуальним організаціям CompuChemGridUa, BITP, і крім цього завантажений завданнями інститутських користувачів. Сайт UA-ILTPE надає ресурси навчальним віртуальним організаціям BITPEDU, EDU, KPIEDU.

  •  

  • Чи розроблялось будь-яке грідівське програмне забезпечення, сервіси для користувачів,

  • веб-сайти?

  • Так, п.2-5 головних результатів проекту.

  •  

  • Модернізація кластера. На жаль, збільшення обчислювальної потужності грід-кластера ФТІНТ ім. Б.І.Вєркіна НАН України добитися не вдалося через недостатнє фінансування. Був закуплений тільки сервер для хостингу віртуальних машин (32000 грн.) і резервний прецезіоний кондиціонер (26000 грн.). Обладнання встановлене і введене в експлуатацію.

  •  

  • Чи потрібна допомога з боку ККП у виконанні проекту?

  • Спасибі, немає. Ми дякуємо за активну допомогу колег з БКЦ і Київського університету при підключенні сайту UA_ILTPE_ARC до EGI.





Схожі:

Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова нан україни, Київ Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова нан україни, Київ iconІнститут археології нан україни Інститут археології нан україни
Аспірантура за 10 спеціальностями (фізико-математичні науки, педагогічні науки, історичні науки, мистецтвознавство, біологічні науки,...
Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова нан україни, Київ Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова нан україни, Київ iconІнститут кібернетики імені В. М. Глушкова нан україни 03680, Київ-187, мсп, Проспект Академіка Глушкова, 40, тел./факс: 526 32 04
В. М. Глушкова нан україни 03680, Київ-187, мсп, Проспект Академіка Глушкова, 40, тел./факс: 526 32 04
Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова нан україни, Київ Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова нан україни, Київ iconІ. Вольчин Інститут вугільних енерготехнологій нан україни, Київ volchyn@gmail com
...
Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова нан україни, Київ Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова нан україни, Київ iconПринципи зоологічної систематики та номенклатури Валерій Олексійович корнєєв д б. н. Інститут зоології ім. І.І. Шмальгаузена нан україни
Валерій Олексійович корнєєв д б н. Інститут зоології ім. І.І. Шмальгаузена нан україни
Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова нан україни, Київ Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова нан україни, Київ iconАлельний поліморфізм як генетичне підгрунтя мульфакторіальних захворювань інститут фізіології ім. О. О. Богомольця нан україни, відділ експериментальної кардіології Київ, Україна
...
Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова нан україни, Київ Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова нан україни, Київ icon96 школярів 96 школярів
Нан україни М. З. Згуровський директор Інституту магнетизму нан україни академік нан україни В. Г. Бар’яхтар директор освітніх програм...
Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова нан україни, Київ Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова нан україни, Київ iconРозпорядження Президії нан україни №113 від 29. 03. 2008р
Об`єктом автоматизації є відділ міжнародних зв’язків Президії нан україни, який здійснює науково-організаційну роботу в галузі науково-міжнародного...
Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова нан україни, Київ Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова нан україни, Київ iconМіжнародний центр енергоефективних технологій інститут загальної енергетики нан україни

Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова нан україни, Київ Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова нан україни, Київ iconМожливості електронного доступу до наукових журналів нан україни Кавуненко Л. П., Костриця О. П
Центр досліджень науково-технічного потенціалу та історії науки ім. Г. М. Доброва нан україни
Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова нан україни, Київ Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова нан україни, Київ iconЄдина науково-дослідна установа в Україні, що здійснює
Міністерства культури України, позитивного відгуку президії нан україни, активної позиції тодішнього віце-прем’єр-міністра України...

Додайте кнопку на своєму сайті:
dok.znaimo.com.ua


База даних захищена авторським правом ©dok.znaimo.com.ua 2013
звернутися до адміністрації
dok.znaimo.com.ua
Головна сторінка