Acceleration of molecular dynamics simulation for TERSOFF2 potential through reconfigurable hardware
TERSOFF-2 potansiyelinin molecüler dinamik benzetiminin programlanabilen özel sayısal devre donanımlarıyla hızlandırılması
- Tez No: 313864
- Danışmanlar: DR. SELİM EMİNOĞLU, PROF. DR. ŞAKİR ERKOÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 87
Özet
Nanoteknoloji alanında, Karbon nanotüp sistemlerinin moleküler yapılarının ve özelliklerinin araştırılmasında moleküler dinamik benzetim programları kullanıl-maktadır. Bu tip programların içerisinde hesaplama yükü çok yüksek yapılar bulunmaktadır. Özellikle üçlü yapıların benzeşim hesapları bir kaç yüz atom için haftalar almaktadır. Bu durumda kalan araştırmacılar daha fazla atoma sahip sistemleri araştırırken süper bilgisayarları kullanmaktadırlar. Son yıllarda program-lanabilen sayısal devre teknolojisindeki önemli gelişmeler sayesinde araştırmacılar özel sayısal devrelerden oluşmuş çözümler geliştirerek hesaplamalarını hızlandır-maktadırlar. Devam eden araştırmalar bu tarz devrelerin normal bilgisayarlara göre daha iyi başarım gösterdiğini söylemektedir.Bu tez çalışmasında TERSOFF2 adında özel bir sayısal işlemci geliştirilmiştir. Tasarlanmış yapının düşük maliyetli, düşük güç tüketimli ve yüksek başarımlı olduğu görülmüştür. Aynı bilimsel hesaplama için, yüzlerce kat hızlanma sağlanmıştır. Bu tez çalışması yapılırken moleküler dinamik benzeşim problemleri için iyileştiril-miş matematik temel fonksiyonlarının sayısal devre kütüphanesi tasarlanmış ve üretilmiştir. Bunlarla alakalı detaylı bilgiler tezin ilgili bölümlerinde verilecektir. Geliştirilen sayısal işlemcinin başarımı tezin sonunda gösterilecektir.
Özet (Çeviri)
In nanotechnology, Carbon Nanotubes systems are studied with Molecular Dynamics Simulation software programs investigating the properties of molecular structure. Computational loads are very complex in these kinds of software programs. Especially in three body simulations, it takes a couple of weeks for small number of atoms. Researchers use supercomputers to study more complex systems. In recent years, by the development of sophisticated Field Programmable Gate Array (FPGA) Technology, researchers design special purpose co-processor to accelerate their simulations. Ongoing researches show that using application specific digital circuits will have better performance with respect to an ordinary computer.In this thesis, a new special co-processor, called TERSOFF2, is designed and implemented. Resulting design is a low cost, low power and high performance computing solution. It can solve same computation problem 1000 times faster. Moreover, an optimized digital mathematical elementary functions library is designed and implemented through thesis study. All of the work about digital circuits and architecture of co-processor will be given in the related chapter. Performance achievements will be at the end of thesis.
Benzer Tezler
- Assessing the performance of molecular dynamics simulations for predicting the conformations of flexible protein-protein complexes
Esnek protein-protein komplekslerinin konformasyonlarını tahmin etmek için moleküler dinamik simülasyonlarının performansının değerlendirilmesi
DİLANUR KAMALI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
BiyoistatistikAcıbadem Mehmet Ali Aydınlar ÜniversitesiMoleküler ve Translasyonel Biyotıp Ana Bilim Dalı
PROF. EMEL TİMUÇİN
- Dikey dalan sıvı jeti için farklı jet çıkış geometrilerinin havalandırma miktarına etkisinin sayısal olarak incelenmesi
Investigation of the different nozzle geometries for vertical plunging water jet air entrainment with numerical methods
BURAK ALP KARAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YAKUP ERHAN BÖKE
DR. ZAFER GEMİCİ
- An investigation of drag for low earth orbit satellites
Alçak yörünge uydularında sürüklemenin incelenmesi
MUSTAFA KORKUT ÖZARSLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELİKE NİKBAY
- Yeni HSP90 inhibitörlerinin tespiti için in siliko ilaç yeniden kullanım yaklaşımı ve in vitro değerlendirme
In silico drug repurposing approach and in vitro evaluation for determination of novel HSP90 inhibitors
TUĞBA TAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
BiyokimyaAtatürk ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DERYANUR KILIÇ
- Nanoçubuklarda büyük yer değiştirme ve yerel olmayan elastisite teorilerine göre deplasman hesabı
Calculation of displacements of nanorods according to nonlocal theory of elasticity and large displacement theory
GÖKHAN GÜÇLÜ
Doktora
Türkçe
2020
Matematikİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REHA ARTAN