Всё ведь будет хорошо

понедельник, 28 апреля 2014 г.

Оптимизация

Немного про то, как можно увеличить скорость работы программ в Matlab. Хотя Matlab автоматически регулирует размеры векторов и матриц, оказывается, что лучше будет предварительно выделить матрицы. Такое предварительное распределение берет на себя расходы на выделение памяти только один раз, и это гарантирует, что матричные элементы будут храниться в смежных ячейках оперативной памяти (по столбцам).
Рассмотрим следующий код:

clear all;
nx = 50000;
dx = 5;
for i = 1:nx
x(i) = (i-1)*dx;
y(i) = sin(3*x(i));
end

Это неоптимизированный код, так как размер массивов x и y будет увеличиваться с каждым проходом цикла, что будет увеличивать время работы. Так, его время работы составляет 1.97 сек. Но, мы знаем размеры наших массивов в большинстве случаев, поэтому можно заранее выделить под них память:

clear all;
nx = 50000;
dx = 5;
x = zeros(1,nx);
y = zeros(1,nx);
for i = 1:nx
x(i) = (i-1)*dx;
y(i) = sin(3*x(i));
end

Время работы этого кода составляет 0.001999 сек., что намного быстрее.
Далее можно еще немного подоптимизировать его. Теперь вектора x (i), и y (i) тоже будут использовать преимущества векторизации.
Оптимальнее всего будет написать вот так:

clear all;
nx = 50000;
dx = 5;
x = zeros(1,nx);
y = x;
for i = 1:nx
x(i) = (i-1)*dx;
y(i) = sin(3*x(i));
end

Собственно, эта оптимизация не намного уменьшила время работы (0.00198 сек.)
Такие простые способы оптимизации кода помогут значитально уменьшить время работы приложений и сократить затраты памяти :)

пятница, 18 апреля 2014 г.

Сладковские чтения

Сегодня в Институте элементоорганических соединений им. А.Н.Несмеянова Российской академии наук (ИНЭОС РАН) проходило 68-е заседание "Сладковских чтений". Сладковские чтения - это общемосковский коллоквиум по физическим и физико-химическим свойствам карбина и других форм углерода, который организован в 1981г. известным химиком проф. А.М.Сладковым (1922-1982гг.).
Сегодня, на 68 заседание выступал руководитель теоретической группы ФГБНУ ТИСНУМ к.ф.-м.н. Сорокин Павел Борисович с докладом "Новые квазидвумерные графеноподобные пленки на основе ионных соединений".

пятница, 4 апреля 2014 г.

Устанавливаем программы

Работа теоретика, который занимается моделированием, связана не только с исследованием материалов и структур, проведением расчетов и анализом полученных данных, но и с установкой того оборудования, в данном случае, программного обеспечения, которое позволило бы все это делать.
Таким образом, кроме знаний физики, квантовой механики, химии и т.д. необходимо уметь и знать, как установить ту или иную программу на вычислительную машину. Большинство кластеров и расчетных компьютеров управляются ОС Linux и ее разновидностями, следовательно, необходимо уметь с ней работать.
Установка программы под ту или иную систему требует времени, упорства  и знаний.
Ниже я приведу ссылки, где описана установка программного пакета LAMMPS:

На компьютер с Linux Ubuntu:
http://alex-hpc.blogspot.ru/2012/08/lammps-ubuntu.html

На кластер с CentOS 6.2:
http://alex-hpc.blogspot.ru/2012/08/lammps-centos-62.html

На гибридный кластер CPU+GPU под управлением CentOS 6.2:
http://alex-hpc.blogspot.ru/2014/03/lammps-gpu.html

Конечно, процесс установки индивидуален, и не факт, что в одном месте установится также, как и в предыдущем, но найти такие подробные инструкции по установке программы в интернете - бесценно :)

четверг, 3 апреля 2014 г.

Печально, но факт

"Ученому-теоретику не позавидуешь. Ведь природа, точнее эксперимент, - неумолимый и не очень дружелюбный судья его работы. Он никогда не говорит теории "Да". В лучшем случае он говорит "Возможно", а в подавляющем большинстве случаев - просто "Нет". Если опыт согласуется с теорией, это означает для теории "Возможно"; если не согласуется, это означает "Нет".
Вероятно, каждая теория рано или поздно услышит свое "Нет", а большинство теорий слышит это сразу после рождения".

(А. Эйнштейн, 11 ноября 1922 г.)

Что сегодня, на ваш взгляд, является основой успешной научной карьеры?

Наткнулся на опрос проводимый на сайте МИСиС
http://science.misis.ru/ru/polls/?VOTE_ID=3

Результаты его приведены на этой диаграмме
И хотя выборка здесь совсем не репрезентативна (проголосовало около 200 человек) результаты вполне типичны - самое главное для продвижения в науке это не талант, не трудолюбие и даже не интеллект (хотя он на почётном втором месте). Главное - близость к тем, у кого власть в науке.
Надеюсь, эта порочная ситуация будет скоро изменена. Пока во главе нашей науки находятся не блестящие учёные, а "эффективные менеджеры" - не видать нам нового технологического скачка.

вторник, 1 апреля 2014 г.

Полезное для экспериментаторов

На одной из конференций раздавали вот такой буклет:
Идея, в принципе, кажется неплохой. И если это действительно заработает, то это здорово может форсировать международное сотрудничество. Главным препятствием, кажется, извечная проблема нежелания делиться своими образцами и идеями, что очень часто гробит потенциально отличные работы.
www.sampleofscience.net

Кластер

В распоряжении группы находится высокопроизводительный вычислительный кластер Т-Платформа на базе T-Blade 1.1 для проведения моделирования свойств углеродных материалов с помощью специализированного программного обеспечения.  
Характеристики кластера:
- Количество шасси T-Blade V205S: 1

- Количество вычислительных лезвий: 10
- Количество CPU: 20 
- Количество ядер: 320 
- Пиковая производительность x_86_64: (Rpeak) = 2.94 TFLOPS с двойной точностью 
- CPU: 20 x CPU AMD Opteron 6276, 16-core, 2.3 GHz, cache 8x2 MB L2, 16 MB L3, TDP 15
- RAM: 1280 GB (4 GB per core)
- HDD: 16 TB (SAS) + 10 TB (SATA 7.2K)
- Системная сеть: QDR InfiniBand (up to 40 Gb/sec)
- Сервисная сеть: Gigabit Ethernet
- ОС: Linux CentOS 6.2

Наши связи

Наша группа сотрудничает с ведущими мировыми научно-исследовательскими группами. 
Карта нашего сотрудничества изображена на рисунке ниже.

СМИ про нас

Опубликовать хорошую работу в хорошем журнале - это успех для любого человека, серьезно занимающегося наукой. Однако, важно еще признание того, что твоя работа важна и интересна не только самим авторам, но и окружающим людям. О таком интересе можно говорить, когда работай начинают интересоваться средства массовой информации. Наша группа не является исключением, про нас и про наши исследования тоже писали и пишут. Здесь вкратце расскажу о том какие из наших работ вызвали резонанс в научном сообществе