Зачем и какие суперкомпьютеры экзафлопсного класса нужны в естественных науках

Зачем и какие суперкомпьютеры экзафлопсного класса нужны в естественных науках

Автор: Норман Генри Эдгарович, Орехов Никита Дмитриевич, Писарев Василий Вячеславович, Смирнов Григорий Сергеевич, Стариков Сергей Валерьевич, Стегайлов Владимир Владимирович, Янилкин Алексей Витальевич

Журнал: Программные системы: теория и приложения @programmnye-sistemy

Рубрика: Искусственный интеллект, интеллектуальные системы, нейронные сети

Статья в выпуске: 4 (27) т.6, 2015 года.

Бесплатный доступ

Рассматривается подход, позволяющий выявить задачи, для решения которых нужны как современные суперкомпьютеры, так и создаваемые в настоящее время суперкомпьютеры пре-экзафлопсного класса. Возможности подхода рассмотрены на примерах актуальных задач механики, физики, химии и биологии. Включены как атомистическое моделирование, так и механика сплошных сред. Показаны преимущества тороидальной топологии. Предложены рекомендации по процедурам выбора конструкции планируемых суперкомпьютеров. Ключевые слова и фразы: атомистическое моделирование, электронная структура, молекулярная динамика, многомасштабное моделирование, радиационное старение, лазерная абляция, нуклеация, полимеры, параллельная эффективность

Еще

Короткий адрес: https://sciup.org/14336168

IDR: 14336168

Список литературы Зачем и какие суперкомпьютеры экзафлопсного класса нужны в естественных науках

  • IBM Journal of Research and Development, 2005, URL: http://www.research.ibm.com/journal/rd49-23.html.
  • INCITE program, URL: http://www.doeleadershipcomputing.org/.
  • В. В. Стегайлов, Г. Э. Норман. Проблемы развития суперкомпьютерной отрасли в России: взгляд пользователя высокопроизводительных систем//Программные системы: теория и приложения, Т. 5, №. 1. 2014. С. 111-152, URL: http://psta.psiras.ru/read/psta2014_1_111-152.pdf.
  • Г. Э. Норман, В. В. Стегайлов. Стохастическая теория метода классической молекулярной динамики//Математическое моделирование, Т. 24, №. 6. 2012. С. 3-44.
  • А. В. Янилкин, П. А. Жиляев, А. Ю. Куксин, Г. Э. Норман, В. В. Писарев, В. В. Стегайлов. Применение суперкомпьютеров для молекулярнодинамического моделирования процессов в конденсированных средах//Вычислительные методы и программирование, 11 2010. С. 111-116.
  • Z. A. Insepov, E. M. Karatajev, G. E. Norman. The kinetics of condensation behind the shock front//Zeitschrift fur Phys. D Atoms, Mol. Clust., V. 20. No. 1-4. 1991. P. 449-451.
  • J. M. Savolainen, M. S. Christensen, P. Balling. Material swelling as the first step in the ablation of metals by ultrashort laser pulses//Phys. Rev. B, 84 2011, 193410.
  • А. А. Ионин, С. И. Кудряшов, А. Е. Лигачев, С. В. Макаров, Л. В. Селезнев, Д. В. Синицын. Наномасштабная кавитационная неустойчивость поверхности расплава вдоль штрихов одномерных решеток нанорельефа на поверхности алюминия//Письма в ЖЭТФ, Т. 94, №. 4. 2011. С. 289-292.
  • M. Ishino, A. Y. Faenov, M. Tanaka, S. Tamotsu, N. Hasegawa, M. Nishikino, T. A. Pikuz, T. Kaihori, T. Kawachi. Observations of surface modifications induced by the multiple pulse irradiation using a soft picosecond x-ray laser beam//Appl. Phys. A, 110 2012. P. 179-188.
  • С. И. Ашитков, Н. А. Иногамов, В. В. Жаховский, Ю. Н. Эмиров, М. Б. Агранат, И. И. Олейник, С. И. Анисимов, В. Е. Фортов. Образование нанополостей в поверхностном слое алюминиевой мишени при воздействии фемтосекундных лазерных импульсов//Письма в ЖЭТФ, Т. 95, №. 4. 2012. С. 195-197.
  • В. И. Емельянов, Д. А. Заярный, А. А. Ионин, И. В. Киселева, С. И. Кудряшов, С. В. Макаров, Ч. Т. Нгуен, А. А. Руденко. Наномасштабная гидродинамическая неустойчивость расплава при абляции тонкой пленки золота фемтосекундным лазерным импульсом//Письма в ЖЭТФ, Т. 99, №. 9. 2014. С. 601-605.
  • M. E. Povarnitsyn, T. E. Itina, M. Sentis, K. V. Khishchenko, P. R. Levashov. Material decomposition mechanisms in femtosecond laser interactions with metals//Phys. Rev. B, V. 75. No. 23. 2007, 235414.
  • N. A. Inogamov, V. V. Zhakhovskii, S. I. Ashitkov, V. A. Khokhlov, Yu. V. Petrov, P. S. Komarov, M. B. Agranat, S. I. Anisimov, K. Nishihara. Two-temperature relaxation and melting after absorption of femtosecond laser pulse//Appl. Surf. Sci., V. 255. No. 24. 2009. P. 9712-9716.
  • С. В. Стариков, В. В. Стегайлов, Г. Э. Норман, В. Е. Фортов, М. Ишино, М. Танака, Н. Хасегава, М. Нишикино, Т. Охба, Т. Каихори, Е. Очи, Т. Имазоно, Т. Кавачи, С. Тамотсу, Т. А. Пикуз, И. Ю. Скобелев, А. Я. Фаенов. Лазерная абляция золота: эксперимент и атомистическое моделирование//Письма в ЖЭТФ, Т. 93, №. 11. 2011. С. 719-725.
  • A. V. Mazhukin, V. I. Mazhukin, M. M. Demin. Modeling of femtosecond ablation of aluminum film with single laser pulses//Appl. Surf. Sci., 257 2011. P. 5443-5446.
  • Г. Э. Норман, С. В. Стариков, В. В. Стегайлов. Атомистическое моделирование лазерной абляции золота: эффект релаксации давления//ЖЭТФ, Т. 114, №. 5. 2012. С. 910-918.
  • G. Norman, S. Starikov, V. Stegailov, V. Fortov, I. Skobelev, T. Pikuz, A. Faenov, S. Tamotsu, Y. Kato, M. Ishino, M. Tanaka, N. Hasegawa, M. Nishikino, T. Ohba, T. Kaihori, Y. Ochi, T. Imazono, Y. Fukuda, M. Kando, T. Kawachi. Nanomodification of gold surface by picosecond soft x-ray laser pulse//J. Appl. Phys., V. 112. No. 1. 2012, 013104.
  • M. E. Povarnitsyn, T. E. Itina, P. R. Levashov, K. V. Khishchenko. Mechanisms of nanoparticle formation by ultra-short laser ablation of metals in liquid environment//Phys. Chem. Chem. Phys., 15 2013. P. 3108-3114.
  • N. A. Inogamov, V. V. Zhakhovsky, Yu. V. Petrov, V. A. Khokhlov, S. I. Ashitkov, K. V. Khishchenko, K. P. Migdal, D. K. Ilnitsky, Yu. N. Emirov, P. S. Komarov, V. V. Shepelev, C. W. Miller, I. I. Oleynik, M. B. Agranat, A. V. Andriyash, S. I. Anisimov, V. E. Fortov. Electron-ion relaxation, phase transitions, and surface nano-structuring produced by ultrashort laser pulses in metals//Contrib. to Plasma Phys., V. 53. No. 10. 2013. P. 796-810.
  • G. E. Norman, S. V. Starikov, V. V. Stegailov, I. M. Saitov, P. A. Zhilyaev. Atomistic Modeling of Warm Dense Matter in the Two-Temperature State//Contrib. to Plasma Phys., V. 53. No. 2. 2013. P. 129-139.
  • J. Vincenc Obona, V. Ocelik, J. C. Rao, J. Z. P. Skolski, G. R. B. E. Romer, A. J. Huis in ’t Veld, J. Th. M. De Hosson. Modification of Cu surface with picosecond laser pulses // Appl. Surf. Science, 303 2014. P. 118-124.
  • S. V. Starikov, A. Ya. Faenov, T. A. Pikuz, I. Yu. Skobelev, V. E. Fortov, S. Tamotsu, Y. Kato, M. Ishino, M. Tanaka, N. Hasegawa, M. Nishikino, T. Ohba, T. Kaihori, Y. Ochi, T. Imazono, T. Kawachi. Soft picosecond X-ray laser nanomodification of gold and aluminum surfaces//Appl. Phys. B: Lasers and Optics, V. 116. No. 4. 2014. P. 1005-1016.
  • D. S. Ivanov, A. I. Kuznetsov, V. P. Lipp, B. Rethfeld, B. N. Chichkov, M. E. Garcia, W. Schulz. Short laser pulse nanostructuring of metals: direct comparison of molecular dynamics modeling and experiment//Appl. Phys. A, 111 2013. P. 675-687.
  • C. Wu, L. V. Zhigilei. Microscopic mechanisms of laser spallation and ablation of metal targets from large-scale molecular dynamics simulations//Appl. Phys. A, 114 2014. P. 11-32.
  • Z. Insepov, J. Rest, A. M. Yacout, A. Yu. Kuksin, G. E. Norman, V. V. Stegailov, S. V. Starikov, A. V. Yanilkin. Derivation of kinetic coefficients by atomistic methods for studying defect behavior in Mo//J. Nucl. Mat., V. 425. No. 1-3. 2012. P. 41-47.
  • M. S. Veshchunov, A. V. Boldyrev, V. D. Ozrin, V. E. Shestak, V. I. Tarasov, G. E. Norman, A. Yu. Kuksin, V. V. Pisarev, D. E. Smirnova, S. V. Starikov, V. V. Stegailov, A. V. Yanilkin. Development of the Mechanistic Fuel Performance and Safety Code SFPR Using the Multi-Scale Approach//TMS2013 Supplemental Proceedings, John Wiley & Sons, Inc., 2013. P. 655-664.
  • S. V. Starikov, Z. Insepov, J. Rest, A. Yu. Kuksin, G. E. Norman, V. V. Stegailov, A. V. Yanilkin. Radiation-induced damage and evolution of defects in Mo//Phys. Rev. B, V. 84. No. 10. 2011. P. 104109.
  • H. Matzke. Radiation damage in crystalline insulators, oxides and ceramic nuclear fuels//Radiation effects, 64 1982. P. 3-33.
  • С. В. Стариков. Атомистическое моделирование образования дефектов при пролете осколков деления в UO2//ТВТ, Т. 53, №. 1. 2015. С. 58-65.
  • D. E. Smirnova, S. V. Starikov, V. V. Stegailov. Interatomic potential for uranium in a wide range of pressures and temperatures//J. Phys. Condens. Matter, V. 24. No. 1. 2012, 015702.
  • D. E. Smirnova, A. Yu. Kuksin, S. V. Starikov, V. V. Stegailov, Z. Insepov, J. Rest, A. M. Yacout. A ternary EAM interatomic potential for U-Mo alloys with xenon//Model. Simul. Mater. Sci. Eng., V. 21. No. 3. 2013, 035011.
  • H. Matzke. Atomic transport properties in UO2 and mixed oxides (U,Pu)O2//J. Chem. Soc., Faraday Trans. 2, V. 83. No. 7. 1987. P. 1121-1142.
  • А. Ю. Куксин, Д. Е. Смирнова. Расчёт коэффициентов диффузии дефектов и ионов в UO2//ФТТ, Т. 56, №. 6. 2014. С. 1166-1175.
  • V. G. Baranov, A. V. Lunev, A. V. Tenishev, A. V. Khlunov. Interaction of dislocations in UO2 during high burn-up structure formation//J. Nucl. Mater., V. 444. No. 1-3. 2014. P. 129-137.
  • I. L. F. Ray, Hj. Matzke, H. A. Thiele, M. Kinoshita. An electron microscopy study of the RIM structure of a UO2 fuel with a high burnup of 7.9% FIMA//J. Nucl. Mater., V. 245. No. 2-3. 1997. P. 115-123.
  • I. Zacharie, S. Lansiart, P. Combette, M. Trotabas, M. Coster, M. Groos. Thermal treatment of uranium oxide irradiated in pressurized water reactor: Swelling and release of fission gases//J. Nucl. Mater., V. 255. No. 2-3. 1998. P. 85-91.
  • A. Yu. Kuksin, G. E. Norman, V. V. Pisarev, V. V. Stegailov, A. V. Yanilkin. Theory and molecular dynamics modeling of spall fracture in liquids//Phys. Rev. B, V. 82. No. 17. 2010. P. 174101.
  • Z.-J. Wang, C. Valeriani, D. Frenkel. Homogeneous bubble nucleation driven by local hot spots: a molecular dynamics study//J. Phys. Chem. B, V. 113. No. 12. 2009. P. 3776-3784.
  • J. W. P. Schmelzer. Crystal nucleation and growth in glass-forming melts: Experiment and theory//J. Non. Cryst. Solids, V. 354. No. 2-9. 2008. P. 269-278.
  • A. Yu. Kuksin, I. V. Morozov, G. E. Norman, V. V. Stegailov, I. A. Valuev. Standards for molecular dynamics modelling and simulation of relaxation//Mol. Simul., V. 31. No. 14-15. 2005. P. 1005-1017.
  • Г. Э. Норман, В. В. Стегайлов. Гомогенная нуклеация в перегретом кристалле. Молекулярно-динамический расчёт//ДАН, Т. 386, №. 3. 2002. С. 328-332.
  • T. T. Bazhirov, G. E. Norman, V. V. Stegailov. Molecular dynamics simulation of cavitation in a lead melt at negative pressures//Russian Journal of Physical Chemistry, 80:S1 2006, pp. S90-S97.
  • Д. К. Белащенко. Молекулярно-динамическое моделирование гомогенной кристаллизации жидкого рубидия//ЖФХ, Т. 80, №. 12. 2006. С. 2207-2219.
  • F. Trudu, D. Donadio, M. Parrinello. Freezing of a Lennard-Jones fluid: from nucleation to spinodal regime//Phys. Rev. Lett., 97 2006. P. 105701.
  • Д. К. Белащенко, О. И. Островский. Кристаллизация никеля при больших переохлаждениях по данным молекулярной динамики//ЖФХ, Т. 82, №. 3. 2008. С. 443-455.
  • J. Diemand, R. Angelil, K. K. Tanaka, H. Tanaka. Large scale molecular dynamics simulations of homogeneous nucleation//J. Chem. Phys., V. 139. No. 7. 2013, 074309.
  • S. Sinha, A. Bhabhe, H. Laksmono, J. Wolk, R. Strey, B. Wyslouzil. Argon nucleation in a cryogenic supersonic nozzle//J. Chem. Phys., V. 132. No. 6. 2010, 064304.
  • А. Ю. Куксин, А. В. Янилкин. Кинетическая модель разрушения при высокоскоростном растяжении на примере кристаллического алюминия//ДАН, Т. 413, №. 5. 2007. С. 615-619.
  • D. E. Grady. The spall strength of condensed matter//J. Mech. Phys. Solids, V. 36. No. 3. 1988. P. 353-384.
  • А. В. Уткин, В. А. Сосиков, А. А. Богач. Импульсное растяжение гексана и глицерина при ударно-волновом воздействии//ПМТФ, Т. 44, №. 2. 2003. С. 27-33.
  • A. Yu. Kuksin, P. R. Levashov, V. V. Pisarev, M. E. Povarnitsyn, A. V. Yanilkin, A. S. Zakharenkov. Model of fracture of liquid aluminum based on atomistic simulations//Physics of Extreme States of Matter-2011, eds. Fortov V. E., et al., IPCP RAS, Chernogolovka, 2011. P. 57-59.
  • D. Rossinelli, B. Hejazialhosseini, P. Hadjidoukas, C. Bekas, A. Curioni, A. Bertsch, S. Futral, S. J. Schmidt, N. A. Adams, P. Koumoutsakos. 11 PFLOP/s Simulations of Cloud Cavitation Collapse//Proceedings of SC13: International Conference for High Performance Computing, Networking, Storage and Analysis, ACM, 2013. P. 3:1-3:13.
  • В. В. Писарев. Определение свободной энергии поверхности кристалл-расплав//ТВТ, Т. 50, №. 6. 2012. С. 769-774.
  • P. P. Gillis, J. J. Gilman. Dynamical dislocation theory of crystal plasticity. I: The yield stress // J. Appl. Phys., V. 36. No. 11. 1965. P. 3370-3380.
  • M. Hiratani, E. M. Nadgorny. Combined model of dislocation motion with thermally activated and drag-dependent stages//Acta Materialia, V. 49. No. 20. 2001. P. 4337-4346.
  • J. N. Johnson, O. E. Jones, T. E. Michaels. Dislocation dynamics and singlecrystal constitutive relations: Shockwave propagation and precursor decay//J. Appl. Phys., V. 41. No. 6. 1970. P. 2330-2339.
  • O. E. Jones, J. D. Mote. Shockinduced dynamic yielding in copper single crystals//J. Appl. Phys., V. 40. No. 12. 1969. P. 4920-4928.
  • J. M. Winey, Y. M. Gupta. Nonlinear anisotropic description for the thermomechanical response of shocked single crystals: Inelastic deformation//J. Appl. Phys., V. 99. No. 2. 2006, 023510.
  • R. A. Austin, D. L. McDowell. A dislocation-based constitutive model for viscoplastic deformation of fcc metals at very high strain rates//Int. J. Plast., V. 27. No. 1. 2011. P. 1-24.
  • N. R. Barton, J. V. Bernier, R. Becker, A. Arsenlis, R. Cavallo, J. Marian, M. Rhee, H.-S. Park, B. A. Remington, R. T. Olson. A multiscale strength model for extreme loading conditions//J. Appl. Phys., V. 109. No. 7. 2011, 073501.
  • J. L. Ding, J. R. Asay, T. Ao. Modeling of the elastic precursor behavior and dynamic inelasticity of tantalum under ramp wave loading to 17 GPa//J. Appl. Phys., V. 107. No. 8. 2010, 083508.
  • S. Groh, E. B. Marin, M. F. Horstemeyer, H. M. Zbib. Multiscale modeling of the plasticity in an aluminum single crystal//Int. J. Plast., V. 25. No. 8. 2009. P. 1456-1473.
  • D=305705697&fam=Hansen&init=B+L">B. L. Hansen, D=305705697&fam=Beyerlein&init=I+J">I. J. Beyerlein, D=305705697&fam=Bronkhorst&init=C+A">C. A. Bronkhorst, D=305705697&fam=Cerreta&init=E+K">E. K. Cerreta, D. DennisKoller. A Dislocation-baseD multi-rate single crystal plasticity moDel // Int. J. Plast., 44 2013. P. 129-146.
  • A. V. Yanilkin, V. S. Krasnikov, A. Yu. Kuksin, A. E. Mayer. Dynamics and kinetics of dislocations in Al and Al-Cu alloy under dynamic loading//Int. J. Plast., 55 2014. P. 94-107.
  • Г. Э. Норман, А. В. Янилкин. Гомогенное зарождение дислокаций//ФТТ, Т. 53, №. 8. 2011. С. 1536-1541.
  • M. A. Tschopp, D. E. Spearot, D. L. McDowell. Atomistic simulations of homogeneous dislocation nucleation in single crystal copper//Modell. Simul. Mater. Sci. Eng., V. 15. No. 7. 2007. P. 693.
  • T. Zhu, J. Li, A. Samanta, A. Leach, K. Gall. Temperature and strain-rate dependence of surface dislocation nucleation//Phys. Rev. Lett., 100 2008, 025502.
  • D. Mordehai, Y. Ashkenazy, I. Kelson, G. Makov. Dynamic properties of screw dislocations in CU: a molecular dynamics study//Phys. Rev. B, 67 2003, 024112.
  • Y. N. Osetsky, D. J. Bacon. An atomic-level model for studying the dynamics of edge dislocations in metals//Modell. Simul. Mater. Sci. Eng., V. 11. No. 4. 2003. P. 427.
  • D. L. Olmsted, L. G. Hector (Jr.), W. A. Curtin, R. J. Clifton. Atomistic simulations of dislocation mobility in Al, Ni and Al/Mg alloys//Modell. Simul. Mater. Sci. Eng., V. 13. No. 3. 2005. P. 371.
  • А. Ю. Куксин, А. В. Янилкин. Атомистическое моделирование движения дислокаций в металлах в условиях фононного трения//ФТТ, Т. 55, №. 5. 2013. С. 931-939.
  • А. Ю. Куксин, В. В. Стегайлов, А. В. Янилкин. Молекулярнодинамическое моделирование динамики краевой дислокации в алюминии//ДАН, Т. 420, №. 4. 2008. С. 467-471.
  • J. A. Gorman, D. S. Wood, T. Vreeland. Mobility of dislocations in aluminum//J. Appl. Phys., V. 40. No. 2. 1969. P. 833-841.
  • A. Hikata, R. A. Johnson, C. Elbaum. Interaction of dislocations with electrons and with phonons//Phys. Rev. B, 2 1970. P. 4856-4863.
  • В. С. Красников, А. Ю. Куксин, А. Е. Майер, А. В. Янилкин. Пластическая деформация при высокоскоростном нагружении алюминия. Многомасштабный подход//ФТТ, Т. 52, №. 7. 2010. С. 1295-1304.
  • V. S. Krasnikov, A. E. Mayer, A. P. Yalovets. Dislocation based high-rate plasticity model and its application to plate-impact and ultra short electron irradiation simulations//Int. J. Plast., V. 27. No. 8. 2011. P. 1294-1308.
  • С. В. Разоренов, Г. И. Канель, В. Е. Фортов. Cубмикросекундная прочность алюминия и сплава АМг6М при нормальной и повышенных температурах//Физика металлов и металловедение, Т. 95, №. 1. 2003. С. 91-96.
  • G. I. Kanel, S. V. Razorenov, K. Baumung, J. Singer. Dynamic yield and tensile strength of aluminum single crystals at temperatures up to the melting point//J. Appl. Phys., V. 90. No. 1. 2001. P. 136-143.
  • А. Ю. Куксин, В. В. Стегайлов, А. В. Янилкин. Атомистическое моделирование пластичности разрушения нанокристаллической меди при высокоскоростном растяжении//ФТТ, Т. 50, №. 11. 2008. С. 1984-1990.
  • J. Schiotz, K. W. Jacobsen. A maximum in the strength of nanocrystalline copper//Science, V. 301. No. 5638. 2003. P. 1357-1359.
  • D. J. Bacon, Y. N. Osetsky. Dislocation-Obstacle Interactions at Atomic Level in Irradiated Metals//Mathematics and Mechanics of Solids, V. 14. No. 1-2. 2009. P. 270-283.
  • G. Monnet. Mechanical and energetical analysis of molecular dynamics simulations of dislocation-defect interactions//Acta Materialia, V. 55. No. 15. 2007. P. 5081-5088.
  • C. V. Singh, D. H. Warner. Mechanisms of Guinier-Preston zone hardening in the athermal limit//Acta Materialia, V. 58. No. 17. 2010. P. 5797-5805.
  • B. Cao, E. M. Bringa, M. A. Meyers. Shock compression of monocrystalline copper: Atomistic simulations//Metall. Mater. Trans. A, V. 38. No. 11. 2007. P. 2681-2688.
  • П. А. Жиляев, А. Ю. Куксин, В. В. Стегайлов, А. В. Янилкин. Влияние пластической деформации на разрушение монокристалла алюминия при ударно-волновом нагружении//ФТТ, Т. 52, №. 8. 2010. С. 1508-1512.
  • R. W. Siegel, G. E. Fougere. Mechanical properties of nanophase metals//Nanostruct. Mater., V. 6. No. 1-4. 1995. P. 205-216.
  • B. L. Holian, P. S. Lomdahl. Plasticity induced by shock waves in nonequilibrium molecular-dynamics simulations//Science, V. 280. No. 5372. 1998. P. 2085-2088.
  • R. Ravelo, T. C. Germann, O. Guerrero, Q. An, B. L. Holian. Shock-induced plasticity in tantalum single crystals: Interatomic potentials and large-scale molecular-dynamics simulations//Phys. Rev. B, 88 2013. P. 134101.
  • V. V. Zhakhovsky, M. M. Budzevich, N. A. Inogamov, I. I. Oleynik, C. T. White. Two-zone elastic-plastic single shock waves in solids//Phys. Rev. Lett., 107 2011. P. 135502.
  • G. T. Gray III, J. C. Huang. Influence of repeated shock loading on the substructure evolution of 99.99 wt.% aluminum // Mater. Sci. Eng. A, V. 145. No. 1. 1991. P. 21-35.
  • S. J. Fensin, S. M. Valone, E. K. Cerreta, J. P. Escobedo-Diaz, G. T. Gray III, K. Kang, J. Wang. Effect of grain boundary structure on plastic deformation during shock compression using molecular dynamics//Modell. Simul. Mater. Sci. Eng., V. 21. No. 1. 2013, 015011.
  • N. Gunkelmann, E. M. Bringa, D. R. Tramontina, C. J. Ruestes, M. J. Suggit, A. Higginbotham, J. S. Wark, H. M. Urbassek. Shock waves in polycrystalline iron: Plasticity and phase transitions//Phys. Rev. B, 89 2014. P. 140102.
  • A. Kutvonen, G. Rossi, S. R. Puisto, N. K. Rostedt, T. Ala-Nissila. Influence of nanoparticle size, loading, and shape on the mechanical properties of polymer nanocomposites//J. Chem. Phys., V. 137. No. 21. 2012. P. 214901.
  • E. Zhuravlev, A. Wurm, P. Pötschke, R. Androsch, J. W. Schmelzer, C. Schick. Kinetics of nucleation and crystallization of poly(𝜀-caprolactone) -multiwalled carbon nanotube composites//Eur. Polym. J., 52 2014. P. 1-11.
  • Y. Liu, S. Kumar. Polymer/carbon nanotube nano composite fibers -a review//ACS Appl. Mater. Interfaces, V. 6. No. 9. 2014. P. 6069-6087.
  • K. Lu, N. Grossiord, C. E. Koning, H. E. Miltner, B. van Mele, J. Loos. Carbon nanotube/isotactic polypropylene composites prepared by latex technology: morphology analysis of CNT-induced nucleation//Macromolecules, V. 41. No. 21. 2008. P. 8081-8085.
  • S. Zhang, W. Lin, C.-P. Wong, D. G. Bucknall, S. Kumar. Nanocomposites of carbon nanotube fibers prepared by polymer crystallization//ACS Appl. Mater. Interfaces, V. 2. No. 6. 2010. P. 1642-1647.
  • P. E. Rouse Jr. A theory of the linear viscoelastic properties of dilute solutions of coiling polymers//J. Chem. Phys., V. 21. No. 7. 1953. P. 1272-1280.
  • S. J. V. Frankland, V. M. Harik, G. M. Odegard, D. W. Brenner, T. S. Gates. The stress-strain behavior of polymer-nanotube composites from molecular dynamics simulation//Compos. Sci. Technol., V. 63. No. 11. 2003. P. 1655-1661.
  • A. A. Gavrilov, A. V. Chertovich, P. G. Khalatur, A. R. Khokhlov. Effect of nanotube size on the mechanical properties of elastomeric composites//Soft Matter, V. 9. No. 15. 2013. P. 4067-4072.
  • Н. Д. Орехов, В. В. Стегайлов. Моделирование адгезионных свойств интерфейса полиэтилен-углеродная нанотрубка//Высокомолекулярные соединения (в печати).
  • F="author_items.asp?reFid=305705736&Fam=Reith&init=D">D. Reith, F="author_items.asp?reFid=305705736&Fam=utz&init=M+P">M. P¨ utz, F. M¨ uller-Plathe. Deriving eFFective mesoscale potentials From atomistic simulations // J. Comp. Chem., V. 24. No. 13. 2003. P. 1624-1636.
  • A. D. Koromyslova, A. O. Chugunov, R. G. Efremov. Deciphering fine molecular details of proteins’ structure and function with a protein surface topography (pst) method//J. Chem. Inf. Model., V. 54. No. 4. 2014. P. 1189-1199.
  • P. V. Dubovskii, A. G. Konshina, R. G. Efremov. Cobra cardiotoxins: Membrane interactions and pharmacological potential//Curr. Med. Chem., V. 21. No. 3. 2014. P. 270-287.
  • N. A. Krylov, V. M. Pentkovsky, R. G. Efremov. Nontrivial behavior of water in the vicinity and inside lipid bilayers as probed by molecular dynamics simulations//ACS Nano, V. 7. No. 10. 2013. P. 9428-9442.
  • A. Chugunov, D. Pyrkova, D. Nolde, A. Polyansky, V. Pentkovsky, R. Efremov. Lipid-II forms potential "landing terrain" for lantibiotics in simulated bacterial membrane//Sci. Rep., 3 2013. P. 1678.
  • L. Grinberg, J. A. Insley, D. A. Fedosov, V. Morozov, M. E. Papka, G. E. Karniadakis. Tightly coupled atomistic-continuum simulations of brain blood flow on petaflop supercomputers//Comput. Sci. Eng., V. 14. No. 6. 2012. P. 58-67.
  • Н. И. Хохлов, И. Б. Петров. Решение больших задач сейсмики на высокопроизводительных вычислительных системах//Тезисы докладов, НСКФ 2013.
  • URL: http://top500.org/lists/2013/11/.
  • Вл. В. Воеводин, С. А. Жуматий, С. И. Соболев, А. С. Антонов, П. А. Брызгалов, Д. А. Никитенко, К. С. Стефанов, Вад. В. Воеводин. Практика суперкомпьютера "Ломоносов"//Открытые системы, 7 2012. С. 36-39.
  • A. Bhatel´e, L. V. Kal´e, S. Kumar. Dynamic Topology Aware Load Balancing Algorithms for Molecular Dynamics Applications//Proceedings of the 23rd International Conference on Supercomputing, ICS’09, ACM, 2009. P. 110-116.
  • В. В. Чуданов, С. А. Горейнов, А. Е. Аксенова, В. А. Первичко, А. А. Макаревич. Новый метод решения CFD задач на кластерных ЭВМ петафлопсной производительности//Программные системы: теория и приложения, Т. 5, №. 1. 2013. С. 3-14, URL: http://psta.psiras.ru/read/psta2014_1_3-14.pdf.
  • M. Lee, N. Malaya, R. D. Moser. Petascale direct numerical simulation of turbulent channel flow on up to 786k cores//Proceedings of the international conference on high performance computing, networking, storage and analysis, SC’13, ACM, 2013. P. 61:1-61:11.
  • П. А. Жиляев, В. В. Стегайлов. Ab initio молекулярная динамика: перспективы использования многопроцессорных и гибридных суперЭВМ//Вычислительные методы и программирование, Т. 13, №. 2. 2012. С. 37-45.
  • I. Bethune, A. Carter, X. Guo, P. Korosoglou. Million Atom KS-DFT with CP2K, PRACE White Paper, 2011.
  • O. Ayala, L.-P. Wang. Parallel implementation and scalability analysis of 3D Fast Fourier Transform using 2D domain decomposition//Parallel Computing, V. 39. No. 1. 2013. P. 58-77.
  • T. Hoefler, M. Snir. Generic Topology Mapping Strategies for Large-scale Parallel Architectures//Proceedings of the International Conference on Supercomputing, ICS’11, ACM, 2011. P. 75-84.
  • ExaScale Computing Study: Technology Challenges in Achieving Exascale Systems, DARPA Inf. Processing Techn. Office, 2008, URL: http://www.cse.nd.edu/Reports/2008/TR-2008-13.pdf.
  • B. Obama. Creating a National Strategic Computing Initiative, Executive Order, July 29, 2015, URL: https://www.whitehouse.gov/the-press-office/2015/07/29/executive-order-creating-nationalstrategic-computing-initiative.
  • С. С. Андреев, С. А. Дбар, А. О. Лацис, Е. А. Плоткина. Макет гибридной реконфигурируемой вычислительной системы и реализация на нем вычислений с повышенной точностью//Тезисы докладов, НСКФ 2013.
  • Н. Шаталова. По полной программе. Суперкомпьютерам добавят эффективности//Газета "Поиск", 2015, №15.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp