Институт Проблем Химической Физики РАН
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 9

Институт Проблем Химической Физики РАН PowerPoint PPT Presentation


  • 132 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Институт Проблем Химической Физики РАН Волохов В.М. , д.ф.-м.н., зав. отделом вычислительных и информационных ресурсов. Перспективы развития GRID сервисов в области вычислительной химии.

Download Presentation

Институт Проблем Химической Физики РАН

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


5279963

Институт Проблем Химической Физики РАН

Волохов В.М.,д.ф.-м.н., зав. отделом вычислительных и информационных ресурсов

Перспективы развития GRID сервисовв области вычислительной химии

Дубна, декабрь 2010, Проблемы и механизмы формирования национальной инновационной системы Российской Федерации


5279963

Химия – наукао материалах, т.е. о мире, в котором мы живем

ПОТРЕБИТЕЛИ: люди, корпорации, промышленность…

Производство новых и измененных материалов

Новые и улучшенные технологии производства материалов

Промышленные параметрыреакций

Особенности синтеза новых и измененных материалов

Оптимизация наноматериалов и наноструктур

Константы скоростей

реакций

квантово-механическое и молекулярно-динамическое моделирование

Квантово-химические расчетыэлектронная структура молекул, потенциалы взаимодействия, строение вещества…

Дубна, декабрь 2010


5279963

Иерархический многомасштабный подход к моделированию объектов от квантового до макроуровня

Уровень сплошных сред и уровень конструкцийопределения параметров метода конечных элементов, реализующего модели сплошной среды и модели уровня конструкций, на основе теории механизмов и машин и теории сложных систем

Мезоскопический уровеньвязкость, теплопроводность, коэффициенты трения, волновые процессы в элементах, мезо- и макроскопические процессы в материалах и т.д.

  • Кинетический уровеньсистемы из 1000 и до 1 млн.атомов, т.е. объекты размером 100-1000 нм3

  • эволюция квантовых неравновесных систем, состоящих из сотен кластеров

  • методы молекулярной динамики (уравнения классической механики) для атомов и малых молекул, рассматриваемых как классические частицы

Квантово-статистический уровеньрасчет моделей с учетом ближайшего окружения кластеров атомов и малых молекул

Квантово-механический уровеньмалые кластеры из 10-100 атомов (возможные в материале фазы)

Дубна, декабрь 2010


5279963

Web-ориентированный GRID-портал

http://grid.icp.ac.ru

Служит точкой доступа к трем ведущим российским GRID-полигонам: EGI-RDIG, СКИФ-Полигон, Национальная Нанотехнологическая Сеть

Дубна, декабрь 2010


5279963

Веб-интерфейсдля подготовки данных, запуска и мониторинга квантово-химического пакета GAMESS-US и многопараметрических задач в распределенных средах

Дубна, декабрь 2010


5279963

Сообщество и его интересы

Более 20 российских научных академических, вузовских и производственных организаций проводят работы в области вычислительной и квантовой химии и смежных отраслей науки (биохимия, фармацевтика, нанотехнологии, нефтехимия и т.п.):

МГУ, СПбГУ, практически все федеральные и некоторые региональные университеты, Институт проблем химической физики, Институт химической физики им. Н.Н. Семенова, Межведомственный Суперкомпьютерный Центр РАН, Институт органической химии им. Зелинского, Казанский научный центр РАН, НИИ физической и органической химии, Институт элементоорганических соединений имени А.Н. Несмеянова и другие организации РАН.

  • В большинстве из них ведется работа по:

  • математическому моделированию молекулярных и наноструктур, а также сложных биоструктур методами квантовой химии;

  • молекулярной механике и молекулярной динамике;

  • моделированию различных реакций (включая каталитические, топливно-энергетические и т.д.), предсказательная оценка свойств новых материалов и лекарств на основе процедур докинга.

  • и многое другое…

Дубна, декабрь 2010


5279963

Проблемы создания и развития GRID сервисов

  • Отсутствие заинтересованности со стороны производства

    • общая низкая культура проведения технологических разработок в большинстве НПО и промышленных организаций;

    • неумение (и нежелание) использовать результаты математического моделирования и высокопроизводительных расчетов.

  • Нехватка квалифицированных специалистов как со стороны вычислителей (системщики, программисты), так и со стороны пользователей (химики, технологи);

  • Практическое отсутствие отечественных прикладных пакетов --> высокая стоимость ПО, лицензионные ограничения, сокращенная область использования, трудности освоения;

  • Высокие экономические затраты на создание и эксплуатацию вычислительных ресурсов и инфраструктуры;

  • Неурегулированность правовых отношений между собственниками вычислительных сервисов (в том числе GRID) и потребителями

Дубна, декабрь 2010


5279963

Возможные способы решения проблем

  • Стимулирование пользователя (промышленного в первую очередь) для использования вычислительных GRID сервисов

    • отсутствие или минимальная оплата пользования GRID ресурсамина первых стадиях инновационных разработок;

    • обучение пользователей – как очное, так и в режиме интерактивного on-line-> создание информационных web-ресурсов по обучению работе с интерфейсами прикладных пакетов и с GRID ресурсами;

    • введение в планы обучения прикладных специалистов (инженеров,химиков и т.п.) дополнительных курсов обучения работы с прикладными пакетами ПО и проведение студентами обязательных расчетов реальных научно-технических и инженерных задач с использованием суперкомпьютеров и GRID структур;

    • создание дружелюбных, c большим количеством базовых шаблонов, интерфейсов (WWW-ориентированных) к GRID ресурсам;

    • введение государством в качестве обязательного условия сертификации применения средств математического моделирова-ния и тестирования для разработки ряда товарных продуктов

Дубна, декабрь 2010


5279963

Возможные способы решения проблем(продолжение)

  • Государственная политика и стимулирование разработчиков прикладных GRID сервисов и ресурсов

    • создание государством (или долевое участие) вычислительной инфраструктуры (суперкомпьютеры, кластеры средних масштабов, высокоскоростные каналы связи и т.п.);

    • компенсация государством части эксплуатационных расходов суперкомпьютерных центров;

    • налоговые льготы на разработку отечественного прикладного ПО, создание ориентированных на это инновационных парков;

    • совершенствование нормативно-правового регулирования в области стратегических информационных технологий;

    • в области государственного образования: (а) расширение количества бюджетных мест в вузах для специальностей «системное администрирование/программирование», «прикладное программирование» и т.п.; (б) проведение повышения квалификации вузовских преподавателей по данным специальностям

Дубна, декабрь 2010


  • Login