Регистрация / Вход
Прислать материал

Высокопроизводительный программный комплекс для моделирования электронных и электромеханических свойств наноуглеродных объектов

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
07.514.11.4146
Организация
Университет ИТМО
Продолжительность работ
2012 - 2013, 13 мес.
Бюджетные средства
7 млн
Внебюджетные средства
1,77 млн

Разработка методов и алгоритмов суперкомпьютерного моделирования новых материалов с заданными оптоэлектронными свойствами и создания новых материалов для инновационных технологий с использованием технологий распределенных вычислений.

Участники проекта

Зам. руководителя работ
Луценко Анна Евгеньевна

Этапы проекта

1
14.06.2012 - 20.09.2012
Представлен аналитический обзор информационных источников. Проведено исследование методов и алгоритмов суперкомпьютерного моделирования наноэлектронных и наноэлектромеханических свойств систем на основе графена и графана. Проведены сравнительные расчеты свойств систем на основе графена и графана с целью исследования работоспособности и масштабируемости существующего проприетарного и свободно распространяемого программное обеспечение атомистического моделирования. Приведено обоснование и выбор методов и алгоритмов суперкомпьютерного моделирования наноэлектронных и наноэлектромеханических свойств систем на основе графена и графана.
Развернуть
2
01.10.2012 - 20.12.2012
Разработана теория функционирования алгоритмов суперкомпьютерного моделирования с использованием технологий распределенных вычислений для наноэлектронных и наноэлектромеханических свойств систем на основе графена и графана. Разработаны и исследованы прототипы технических решений по результатам теоретических исследований моделирования на основе графена и графана. Разработана технология суперкомпьютерного моделирования на вычислителях с производительностью 100 ТФлопс и выше с эффективным использованием архитектурных особенностей суперкомпьютеров.
Развернуть
3
01.01.2013 - 31.03.2013
Разработан экспериментальный образец комплекса программных средств (ЭО КПС) суперкомпьютерного моделирования наноэлектронных и наноэлектромеханических свойств систем на основе графена и графана. Проведены экспериментальные исследования ЭО КПС моделирования наноэлектронных и наноэлектромеханических свойств систем на основе графена и графана, в том числе: исследованы функциональные характеристики; исследована масштабируемость; исследована применимость для разработки новых материалов для оптоэлектронных приборов нового поколения.
Развернуть
4
01.04.2013 - 19.07.2013
Откорректирован комплект программой документации на экспериментальный образец комплекса программных средств по результатам экспериментальных исследований. Проведено обобщение и оценка полученных результатов. Разработаны рекомендации по использованию результатов проведенных НИР в реальном секторе экономики, а также в дальнейших исследованиях и разработках. Разработан проект ТЗ на ОКР по теме: «Разработка высокопроизводительного программного комплекса для моделирования процессов создания материалов с заданными электронными, электромеханическими, спектральными и транспортными свойствами на основе наноуглеродных объектов».
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.4 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела по перспективным технологиям в области информационно-телекоммуникационных систем
Проведение поисковых научно-исследовательских работ в области тех-нических наук: 1. Обоснование подходов, методов и технологий спряжения высокопроизводительного программного комплекса для моделирования наноразмерных атомно-молекулярных структур HPC-NASIS с вычислительной инфраструктурой системы СКИФ-Грид; 2. Обоснование подходов, методов и технологий спряжения высокопроизводительного программного комплекса для моделирования наноразмерных атомно-молекулярных структур HPC-NASIS с вычислительной инфраструктурой системы BNB-Грид; 3. Исследование эффективности использования программного комплекса HPC-NASIS и вычислительной инфраструктуры BnB-Грид, и разработка методов управления процессом вычислений; 4. Обоснование возможностей использования технологии CAEBeans для подключения перспективных сервисов в составе высокопроизводительного программного комплекса для моделирования наноразмерных атомно-молекулярных структур HPC-NASIS; 5. Обоснование подходов, методов и технологий обработки данных высокопроизводительного программного комплекса HPC-NASIS для классификации процессов и явлений в наноразмерных атомно-молекулярных структурах; 6. Обоснование подходов, методов и технологий автоматизированного тестирования и оценки надежности перспективных программных сервисов, инкорпорируемых в состав высокопроизводительного программного комплекса для моделирования наноразмерных атомно-молекулярных структур HPC-NASIS; 7. Проведение высокоточных расчетов электронной структуры нанотрубок с учетом эффектов электронных корреляций с использованием высокопроизводительного программного комплекса для моделирования наноразмерных атомно-молекулярных структур HPC-NASIS; 8. Обоснование подходов и методов интеграции внешних проблемно-ориентированных вычислительных модулей в высокопроизводительный программный комплекс для моделирования наноразмерных атомно-молекулярных структур HPC-NASIS; 9. Проведение первопринципных расчетов термодинамических и структурных свойств сильновзаимодействующих квантовых кулоновских систем с использованием высокопроизводительного программного комплекса для моделирования наноразмерных атомно-молекулярных структур HPC-NASIS; 10. Проведение первопринципных расчетов энергетического спектра атомов, молекул и атомно-молекулярных кластеров с использованием высокопроизводительного программного комплекса для моделирования наноразмерных атомно-молекулярных структур HPC-NASIS
Продолжительность работ
2009, 3 мес.
Бюджетные средства
2,2 млн
Организация
Университет ИТМО
профинансировано
Продолжительность работ
2010 - 2012, 31 мес.
Бюджетные средства
3 млн
Организация
Университет ИТМО
профинансировано
Тема
Суперкомпьютерное моделирование процессов создания материалов с заданными оптоэлектронными свойствами для инновационных технологий.
Продолжительность работ
2012 - 2013, 18 мес.
Бюджетные средства
65 млн
Количество заявок
9
Тема
Технологии выращивания и электронные свойства комбинированных наноструктур для оптоэлектронных и магнитных устройств.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1
Тема
««Организационно-техническое обеспечение проведения международной молодежной научной школы «Высокопроизводительные вычисления в прикладном численном моделировании» в рамках фестиваля науки».
Продолжительность работ
2012, 2 мес.
Бюджетные средства
1,4 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка программно-аппаратного комплекса моделирования и исследования эффективности построения малогабаритных приемных и передающих антенн для цифровых радиоканалов мобильных и стационарных объектов на основе применения материалов с новыми физическими свойствами.
Продолжительность работ
2012 - 2013, 16 мес.
Бюджетные средства
13,3 млн
Количество заявок
3
Тема
Разработка интерактивной Веб-ориентированной системы для решения задач молекулярного моделирования с использованием технологий распределенных вычислений.
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Количество заявок
2