คำถามติดแท็ก molecular-dynamics

ฉันอยากรู้ว่ามีวิธีที่รวดเร็วในการคำนวณระยะทางแบบยุคลิดของเวกเตอร์สองตัวใน Octave หรือไม่ ดูเหมือนว่าไม่มีฟังก์ชั่นพิเศษสำหรับสิ่งนั้นดังนั้นฉันควรใช้สูตรด้วยsqrtหรือไม่

18 octave  discretization  nonlinear-equations  newton-method  visualization  fluid-dynamics  mesh-generation  finite-element  finite-volume  optimization  algorithms  approximation  fluid-dynamics  navier-stokes  comsol  modeling  optimization  sparse-matrix  matrix  condition-number  visualization  matlab  quadrature  blas  intel-mkl  finite-element  gpu  discontinuous-galerkin  mathematica  optimization  convex-optimization  algorithms  reference-request  matlab  statistics  finite-element  numerical-analysis  petsc  molecular-dynamics  machine-learning  statistics  visualization  open-source  statistics  image-processing  visualization  python  petsc  finite-element  fluid-dynamics  stability  navier-stokes  incompressible 

ฉันเรียกใช้รหัสโมเลกุล (MD) GROMACSในคลัสเตอร์ Ubuntu Linux ซึ่งประกอบด้วยโหนดที่มี CPU Intel 24 Xeon จุดสนใจของฉันค่อนข้างจะอ่อนไหวต่อความแม่นยำในการคำนวณจุดลอยดังนั้นฉันต้องรัน GROMACS ด้วยความแม่นยำสองเท่าแทนที่จะใช้ความแม่นยำเดียว - แม้จะมีค่าใช้จ่ายในการคำนวณที่สูงกว่าความแม่นยำสองเท่า ดังนั้นในคลัสเตอร์ฉันได้รวบรวม GROMACS ด้วยความแม่นยำสองเท่า ฉันกำลังพิจารณาที่จะซื้อ GPU บางตัวเนื่องจากอาจมีการเร่งความเร็วญาติ ("การเร่งความเร็ว GPU") กับซีพียู อย่างไรก็ตามฉันต้องการ GPU ที่จะทำให้ฉันสามารถคำนวณเลขคณิตความแม่นยำสองเท่าได้ คุณรู้หรือไม่ว่าฮาร์ดแวร์ดังกล่าวมีวางจำหน่ายทั่วไป โพสต์ล่าสุดบน GROMACS รายชื่อผู้รับจดหมายแสดงให้เห็นว่า GPUs แม่นยำสองจะไม่สามารถใช้ได้ในเชิงพาณิชย์: ฮาร์ดแวร์ไม่รองรับ [เลขคณิตความแม่นยำสองเท่า] แต่ AFAIK นี้หน้าวิกิพีเดียดูเหมือนจะชี้ให้เห็นว่า GPUs แม่นยำสองมีการผิดปกติเนื่องจากพวกเขาอาจจะไม่มีประสิทธิภาพ: การนำไปใช้งานของ floating point บน Nvidia GPU นั้นเป็นไปตามมาตรฐาน IEEE; อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ไม่เป็นความจริงสำหรับผู้ขายทุกราย สิ่งนี้มีความเกี่ยวข้องกับความถูกต้องซึ่งถือว่ามีความสำคัญต่อการประยุกต์ใช้ทางวิทยาศาสตร์ …

17 hpc  floating-point  molecular-dynamics  gpu 

ฉันใช้การจำลองแบบโมเลกุล (MD) โดยใช้ซอฟต์แวร์หลายชุดเช่น Gromacs และ DL_POLY ขณะนี้Gromacสนับสนุนการสลายตัวของอนุภาคและอัลกอริธึมการสลายตัวของโดเมน ตามค่าเริ่มต้นการจำลอง Gromacs ใช้การสลายตัวของโดเมนแม้ว่าจะเป็นเวลาหลายปีจนกระทั่งเมื่อเร็ว ๆ นี้การสลายตัวของอนุภาคเป็นวิธีการเดียวที่นำมาใช้ใน Gromacs ในหนึ่งในเอกสาร Gromacs (DOI 10.1002 / jcc.20291) ผู้เขียนให้เหตุผลในการเลือกการสลายตัวของอนุภาคเริ่มต้น: "การตัดสินใจออกแบบช่วงแรกคือทางเลือกในการทำงานกับการสลายตัวของอนุภาคมากกว่าการสลายตัวของโดเมนเพื่อแจกจ่ายงานผ่านโปรเซสเซอร์ในกรณีหลังโดเมนเชิงพื้นที่ได้รับมอบหมายให้โปรเซสเซอร์ซึ่งช่วยให้สามารถค้นหาเพื่อนบ้านเชิงพื้นที่ได้อย่างรวดเร็วโดยการสื่อสารในท้องถิ่นเท่านั้น ไปยังอนุภาคที่เคลื่อนที่ผ่านขอบเขตเชิงพื้นที่มีความสำคัญการสลายตัวของโดเมนเป็นตัวเลือกที่ดีกว่าเมื่อขนาดของระบบเชิงเส้นมีขนาดใหญ่กว่าช่วงของการปฏิสัมพันธ์ซึ่งไม่ค่อยเกิดขึ้นในกรณีของการเคลื่อนที่ของโมเลกุลด้วยการสลายตัวของอนุภาคแต่ละตัวประมวลผล สำหรับเศษส่วนที่กำหนดของอนุภาคโดยใช้รายการเพื่อนบ้านที่คำนวณล่วงหน้าอย่างเท่าเทียมกันกระจายไปทั่วโปรเซสเซอร์FฉันเจFผมJF_{ij}เกิดขึ้นจากการทำงานร่วมกันระหว่างอนุภาค และซึ่งจำเป็นสำหรับการปรับปรุงความเร็วของทั้งอนุภาคและ ผมผมiJJjผมผมiJJjถูกคำนวณเพียงครั้งเดียวและสื่อสารกับโปรเซสเซอร์อื่น ๆ โปรเซสเซอร์ทุกตัวจะเก็บชุดพิกัดที่สมบูรณ์ของระบบไว้ในหน่วยความจำภายในของมันแทนที่จะ จำกัด ที่เก็บข้อมูลให้ตรงกับความต้องการ สิ่งนี้ง่ายกว่าและประหยัดค่าใช้จ่ายในการสื่อสารในขณะที่การอ้างสิทธิ์หน่วยความจำมักไม่ได้เป็นปัจจัย จำกัด แม้แต่กับอนุภาคหลายล้านตัว ในทางกลับกันเพื่อนบ้านซึ่งสามารถบรรจุอนุภาคได้มากถึง 1,000 เท่าของจำนวนนั้นจะถูกกระจายไปทั่วโปรเซสเซอร์ การสื่อสารนั้น จำกัด การส่งพิกัดและแรงหนึ่งครั้งต่อรอบวงแหวนโปรเซสเซอร์ ตัวเลือกเหล่านี้ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีความแข็งแกร่งเมื่อเวลาผ่านไปและสามารถใช้กับกลุ่มโปรเซสเซอร์ที่ทันสมัยได้อย่างง่ายดาย " พวกเขาหมายถึงอะไรโดย "ขนาดของระบบเชิงเส้น" ในประโยค "การสลายตัวของโดเมนเป็นตัวเลือกที่ดีกว่าเฉพาะเมื่อขนาดของระบบเชิงเส้นมีขนาดใหญ่เกินขอบเขตของการปฏิสัมพันธ์ซึ่งไม่ค่อยเกิดขึ้นในโมเลกุล" จากย่อหน้าข้างต้นฉันได้รับแนวคิดว่าการสลายตัวของอนุภาคมีข้อดีที่ไม่ต้องจัดการกับอนุภาคที่เคลื่อนที่ข้ามขอบเขตของโดเมน แต่คุณต้องมีหน่วยความจำเพียงพอสำหรับโปรเซสเซอร์แต่ละตัวเพื่อจัดเก็บการกำหนดค่าระบบทั้งหมด ดังนั้นการสลายตัวของอนุภาคจึงดูดีมากในขณะที่การสลายตัวของโดเมนดูไม่ดีนัก ฉันแน่ใจว่านี่เป็นคำถามที่ซับซ้อนมาก (และอาจเป็นเรื่องของหนังสือหลายเล่ม) แต่โดยทั่วไปแล้วหากการสลายตัวของอนุภาคดูดีมากทำไมทุกคนต้องใช้การย่อยสลายโดเมน …

15 parallel-computing  efficiency  molecular-dynamics  simulation 

ฉันยังใหม่กับการจำลองโมเลกุล (MD) ความซับซ้อนของการจำลองพลวัตโมเลกุลในแง่ของเวลาการจำลองคืออะไร? กล่าวอีกนัยหนึ่งถ้าฉันต้องการเพิ่มเวลาจำลองจาก 10 nanoseconds เป็น 20 nanoseconds ฉันคาดหวังอะไรในแง่ของการเพิ่มขึ้นของ runtime?

14 molecular-dynamics  complexity 

ในระบบที่ควรอนุรักษ์พลังงานในทางทฤษฎีการจำลองที่แม่นยำที่สุดจะประหยัดพลังงาน (รวมถึงการให้ตำแหน่งที่ถูกต้องความเร็วและอื่น ๆ ) RK4 นั้นแม่นยำกว่าเกมเสือข้ามห้วย แต่กระโชกประหยัดพลังงานและ RK4 ไม่ได้ ทำไมนี้

13 computational-physics  time-integration  molecular-dynamics  runge-kutta 

ฉันกำลังใช้การจำลองน้ำโมเลกุลเพื่อการทดสอบ กล่องมีขนาดค่อนข้างเล็กถ้าคุณถามผู้ชายที่ใช้ MD คลาสสิคและค่อนข้างใหญ่ถ้าคุณถามผู้ชาย DFT: ฉันมี 58 โมเลกุลของน้ำในเงื่อนไขขอบเขตเป็นระยะ เพื่อเป็นการประหยัดเวลาของ CPU ฉันได้ปรับเซลล์ของฉันด้วยฟิลด์บังคับแบบคลาสสิกก่อนเรียกใช้ ab initio MD ฉันปรับระบบให้เป็นแบบคลาสสิกที่ 300K เป็นเวลา 1 ns จากนั้นจึงถ่ายภาพสุดท้ายและใช้เป็นอินพุตสำหรับ ab initio MD ab initio MD ของฉันคือ MD-Born-Oppenheimer ที่ใช้พื้นฐาน DFT ที่มีชุดคลื่นระนาบพื้นฐานและศักยภาพ PAW (หลอก) (VASP เป็นรหัส) ในการจำลองทั้งแบบดั้งเดิมและแบบ ab ฉันกำลังรักษาอุณหภูมิคงที่ที่ 300K โดยใช้เทอร์โมสแตชชิ่งที่ช่วยลดความเร็ว ฉันสำรวจสองวิธีที่แตกต่างกันเพื่อให้การเปลี่ยนระหว่างแบบคลาสสิคและแบบเริ่มต้น ab: ใช้ความเร็วและตำแหน่งเริ่มต้นจากวิถีดั้งเดิมและนำเข้าเป็นค่าเริ่มต้นสำหรับการจำลอง ab initio ตรึงระบบไว้ที่อุณหภูมิศูนย์เพื่อรักษาตำแหน่งคลาสสิกนำเข้าที่รหัส DFT จากนั้นอย่างรวดเร็ว (ฉันกำลังทำใน 0.5 …

9 molecular-dynamics  density-functional-theory