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사례 연구: 캔자스 대학교, 생명 과학 연구

이것은 Rescale 고객인 Eric Lee의 게스트 포스트입니다. Rescale 경험.
여러분, 안녕하세요! 제 이름은 Eric Lee이고, 캔자스 대학교 대학원생입니다. 고려대에서 나의 연구는 나노유체학, 특히 나노습윤 문제에 중점을 두고 있습니다. 나노유체학(Nanofluidics)은 나노 크기의 물체 내부와 주변의 나노 흐름에 대한 연구입니다. 나노 규모에서는 분산력, 열 변동, 유체 역학적 미끄러짐 등 더 큰 구조에서는 관찰되지 않는 물리적 거동이 매우 중요해집니다. 나노유체학은 PCR 및 관련 기술을 위한 랩온어칩(lab-on-a-chip) 장치의 발명과 같이 미세유체 장치를 나노 규모까지 소형화하기 위한 기초입니다.

연구의 일환으로 저는 계산 분석을 실행하기 위해 LAMMPS와 같은 일부 분자 역학 코드를 사용합니다. LAMMPS는 Sandia National Laboratories에서 배포한 고전적인 분자 역학 코드이며 약어는 다음과 같습니다. L대규모 A토믹/M분자의 M적극적으로 PArallel S에뮬레이터. 이는 단일 프로세서에서 실행되거나 메시지 전달 기술과 시뮬레이션 도메인의 공간 분해를 사용하여 병렬로 실행됩니다. 코드는 새로운 기능으로 쉽게 수정하거나 확장할 수 있도록 설계되었습니다.

LAMMPS의 확장성을 최대한 활용하여 더 많은 분석을 더 빠르게 실행하고 다양한 결과를 빠르게 순환하려면 LAMMPS와 즉시 작동할 수 있는 대규모 컴퓨팅 클러스터에 대한 액세스가 필요했습니다. 친구를 통해 Rescale에 대해 들었고, 그 친구가 실험에 사용해 보라고 추천했습니다.

나는 Rescale이 사용자가 업로드하기를 원하는 모든 사용자 정의 스크립트를 포함하여 도메인 전반에 걸쳐 LAMMPS 및 기타 많은 소프트웨어 코드를 지원한다는 것을 알았습니다. 게다가 그들의 하드웨어는 최첨단인 것처럼 보였고 저는 LAMMPS 작업이 Rescale에서 얼마나 더 빠르게 실행될 수 있는지 궁금했습니다.

나는 Rescale이 어떻게 작동하는지, 그리고 그것이 나의 특정 버전의 LAMMPS를 지원할 수 있는지에 대한 몇 가지 초기 질문을 가지고 있었습니다. 처음에 Rescale에는 내 작업에 필요한 일부 사용자 정의 LAMMPS 패키지가 포함되어 있지 않았지만 엔지니어는 패키지를 매우 빠르게 실행했습니다. 나는 모든 우려 사항에 대한 신속한 응답에 감사했습니다. Rescale 지원은 대개 몇 시간 이내에 나에게 응답했습니다. 그들은 또한 제가 LAMMPS 작업을 설정할 수 있는 방법을 보여주는 매우 유용한 스크린샷도 보냈습니다.

lammps_mpi_workflow
Rescale의 LAMMPS MPI 워크플로우 스크린샷

Rescale에서 작업을 실행하는 프로세스는 정말 간단합니다. 주요 단계는 다음과 같습니다.
(1) 시뮬레이션 이름을 설정합니다.
(2) 예상 시뮬레이션 단계를 기반으로 필요한 코어 수를 선택합니다(일반적으로 코어가 많을수록 시뮬레이션 시간이 줄어듭니다).
(3) 입력 파일 및 관련 데이터 파일 업로드
(4) 직렬/병렬 분석 유형 선택
(5) 작품을 제출하세요!

런타임 성능에 깊은 인상을 받았습니다. 로컬 컴퓨터에서 실행되는 LAMMPS 시뮬레이션은 일반적으로 완료하는 데 약 4일이 걸립니다. Rescale에서는 동일한 분석이 12시간 이내에 완료되었습니다. 이러한 엄청난 생산성 향상은 저의 연구 노력에 엄청난 도움이 되었습니다. 나는 이것에 정말 만족했고 Rescale에서 더 많은 작업을 수행할 수 있기를 확실히 기대하고 있습니다. 다음 시간까지!

에릭 리(Eric Lee)는 대학원생이다. 캔자스 대학

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