Simulación mediante técnicas de cómputo paralelo sobre el tiempo promedio de escape de particulas en un sistema confinado

Simulación mediante técnicas de cómputo paralelo sobre el tiempo promedio de escape de particulas en un sistema confinado

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Profesores: Dr. Leonardo Dagdug Lima (Departamento de Física) y Dr. Manuel Aguilar Cornejo

Resumen: La computación paralela es una técnica de programación en la que muchas instrucciones se ejecutan simultáneamente. Se basa en el principio de que los problemas grandes se pueden dividir en partes más pequeñas que pueden resolverse de forma concurrente.  Existen diferentes plataformas para implementar un programa paralelo, siendo los más conocidos los clusters de CPU´s y recientemente han aparecido los clusters de GPU’s. El problema del movimiento difusivo de partículas y moléculas confinado dentro de poros, canales  y otros sistemas cuasi lineales, ha captado gran atención en años recientes debido a la ubicuidad de tales sistemas en la naturaleza y en la tecnología . El problema surge desde varios contextos y resulta importante en la nanotecnología, la química y la biología. Asimismo, tiene aplicaciones directas en canales como: los poros de las zeolitas, los nanotubos de carbono, nanoporos sintéticos, canales tipo serpentina en dispositivos microfluídicos, poros artificiales producidos en películas delgadas sólidas, canales en sistemas biológicos ; y en el uso de proteínas  y nanoporos de estado sólido como sensores mono-moleculares para la detección y análisis estructural de macro moléculas individuales, tales como el ADN y el ARN.

Objetivo general

• Diseñar e implementar, usando clusters de GPU’s y CPU’s, la simulación paralela que encuentre la distribución de los tiempos promedios de escape de las partículas puntuales del sistema confinado para diferentes arreglos geométricos en las aberturas de escape.

Objetivos específicos

• Realizar un estudio del modelo de programación paralela usando clusters de GPU’s.
• Realizar un estudio de la aplicación a programar y determinar si es posible hacerlo usando una combinación de clusters de GPU´s y CPU’s y construir el programa de forma eficiente en tiempo y espacio.

Ultima actualización 13/08/2022 por pcyti