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Coleção Digital
Título: COMPUTAÇÃO DE ALTO DESEMPENHO COM PLACAS GRÁFICAS PARA ACELERAR O PROCESSAMENTO DA TEORIA DO FUNCIONAL DA DENSIDADE Autor: CLEOMAR PEREIRA DA SILVA
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Colaborador(es):
MARCO AURELIO CAVALCANTI PACHECO - ORIENTADOR
Nº do Conteudo: 16578
Catalogação: 26/11/2010 Liberação: 26/11/2010 Idioma(s): PORTUGUÊS - BRASIL
Tipo: TEXTO Subtipo: TESE
Natureza: PUBLICAÇÃO ACADÊMICA
Nota: Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=16578@1
Referência [en]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=16578@2
Referência DOI: https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.16578
Resumo:
Título: COMPUTAÇÃO DE ALTO DESEMPENHO COM PLACAS GRÁFICAS PARA ACELERAR O PROCESSAMENTO DA TEORIA DO FUNCIONAL DA DENSIDADE Autor: CLEOMAR PEREIRA DA SILVA
Nº do Conteudo: 16578
Catalogação: 26/11/2010 Liberação: 26/11/2010 Idioma(s): PORTUGUÊS - BRASIL
Tipo: TEXTO Subtipo: TESE
Natureza: PUBLICAÇÃO ACADÊMICA
Nota: Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=16578@1
Referência [en]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=16578@2
Referência DOI: https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.16578
Resumo:
As Unidades de Processamento Gráfico (GPUs), ou Placas Gráficas, são
processadores que foram originalmente projetados para executar tarefas dedicadas
às operações da computação gráfica. Porém, a NVIDIA desenvolveu uma
extensão da linguagem C para programação de GPUs, chamada CUDA (Compute
Unified Device Architecture). Isto permitiu utilizá-las, na Computação de Alto
Desempenho, para processar dados genéricos. Já os sistemas físicos estudados
pela Mecânica Quântica apresentam dimensões próximas da escala atômica, tais
como moléculas, átomos, prótons e elétrons. A Teoria do Funcional da Densidade
(DFT) é um dos métodos iterativos mais usados para encontrar uma solução
aproximada para a equação de Schrödinger. Contudo, os cálculos realizados em
DFT são computacionalmente intensos devido às integrais de troca e correlação
eletrônica, integrais para o cálculo da energia de Hartree e energia cinética dos
elétrons, as quais requerem maior esforço computacional à medida que o número
de elétrons presentes na simulação aumenta. Esta pesquisa teve como objetivo
estudar os cálculos do DFT e identificar partes do algoritmo que, se alteradas,
apresentassem benefícios de desempenho ao serem executadas em GPU. Assim,
funções computacionalmente intensas do método DFT do SIESTA (Spanish
Initiative for Electronic Simulations with Thousands of Atoms) foram
paralelizadas e usadas para calcular propriedades físicas de nanotubos e fulerenos.
Verificou-se que a execução da versão paralela do SIESTA para GPU é capaz de
atingir ganhos em desempenho, em funções individuais, de uma ou até duas
ordens de grandeza, tornando promissor o emprego de GPUs em acelerar o
processamento da Teoria do Funcional da Densidade.
Descrição | Arquivo |
CAPA, AGRADECIMENTOS, RESUMO, ABSTRACT, SUMÁRIO E LISTAS | |
CAPÍTULO 1 | |
CAPÍTULO 2 | |
CAPÍTULO 3 | |
CAPÍTULO 4 | |
CAPÍTULO 5 | |
CAPÍTULO 6 | |
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS |