전산 화학 및 나노 물질 계산 GRID

Abstract

3. 연구의 내용 및 범위

Linux 기반의 컴퓨터에서 Globus 2.0, MPICH-G2, GSI enabled openSSH 프로그램 등을 설치하여 Globus 기반 그리드 시스템을 구축한다. 병렬 및 분산 처리 기능이 제공되는 양자화학 계산 프로그램인 NWChem 4.1 프로그램 및 gaussian 98과 GAMESS 등 기존 프로그램을 성능을 분석하고, Globus가 설치된 시스템에 설치한다. 양자화학 프로그램들을 설치 후 Globus를 이용하여 작업을 수행하는 연동작업을 수행한다. ECCE의 기능은 a) 그래픽 창을 이용하여 분자의 구조를 그릴 수 있다. b) 그려진 분자구조로부터 NWChem, Gaussian 98 프로그램의 입력(input)을 생성한다. c) 입력이 완성되면, 네트워크에 연결된 컴퓨터에서 분산계산을 수행한다. 이런 기능을 가지는 ECCE 3.0 프로그램을 설치한다. 그리드 시스템의 효율적인 사용을 위하여 Grid Portal Site를 구축한다. 구축된 그리드 시스템을 활용하는 연구를 수행한다. 첫 번째는 유기분자의 수직들뜸에너지를 CIS, TDDFT의 방법으로 계산하여, 수직들뜸에너지를 계산하는데, 정확하면서도 효율적인 방법을 선별하려는 연구를 수행한다. 두 번째는 다중극자 전개를 이용한 이 전자(two electron) 적분의 미분을 계산하는 연구를 수행한다. 먼저 수식을 유도하고, 유도된 수식을 바탕으로 프로그램을 작성한다.

3.Contents and Scope 1)Establishment of Globus Based Grid System A quantum mechanical NWChem program which is applicable to parallelled and distributed computing systems are going to be analyzed. Many other calculation methods also will be examined on the Globus based programs. The performance of these programs will be tested on number of different systems, such as linux cluster, compaq, origin and O2 machine. These will be applied to the study of structure-property relationship of nanomaterials especially to analyze non-linear relationships between the important descriptors. 2)Design of Industrial Organic Raw Materials for Industry Design of new functional organic materials is going to be carried out via construction of data base of physical parameters obtained both by experiments and theoretical calculations. Parameters of molecular interactions have been obtained using molecular dynamics, molecular mechanics, monte carlo calculations and meso-scale calculation. These parameters can be used to interpret macroscopic properties of organic materials can be explained through these series of efforts and the results are applicable to the development of new organic materials. 3)Molecular Dynamics simulation of simple liquid Molecular dynamics simulation is performed for simple liquid systems, and as a result, the relation of Lyapunov instability and diffusion coefficient is investigated. Using molecular dynamics simulation program made previous by, WCA liquids and Hard sphere systems are studied with the application of distributed computation in mind so that the similar system can be tested on a grid in the future.