Research Article

Türk Ulusal Bilim e-Altyapısı TRUBA’da Moleküler Dinamik Paketi GROMACS’in Performans Optimizasyonu

Volume: 33 Number: 4 December 30, 2021
TR

Türk Ulusal Bilim e-Altyapısı TRUBA’da Moleküler Dinamik Paketi GROMACS’in Performans Optimizasyonu

Abstract

Yüksek performanslı hesaplama sistemlerinin kullanımının artmasıyla, bu sistemlerde çalıştırılan programların performans optimizasyonu öncelikli hale gelmiştir. Bu duruma istinaden, bu çalışmamızda, yaygın olarak kullanılan moleküler dinamik paketi GROMACS’in, TÜBİTAK ULAKBİM tarafından kullanıma sunulan TRUBA hesaplama kümelerindeki en iyi performans kriterlerini bulmayı hedefledik. Performans tarama çalışmamız sırasında, farklı hesaplama kümelerinde, farklı CPU/GPU çekirdek oranı ve GROMACS versiyonlarını denedik. Bu süreç sonunda en iyi performanslı hesaplama kümesi akya-cuda, en iyi CPU/GPU çekirdek sayı oranı 40/1 ve en hızlı GROMACS versiyonu GROMACS 2020 olarak tespit edilmiştir. Benzer bir çalışma yürütecek araştırmacıların yararlanması adına, performans optimizasyon dosyalarımız ve ayrıntılı sonuçlarımız https://github.com/CSB-KaracaLab/gmx_performance_on_HPC adresinde incelemeye açılmıştır.

Keywords

Supporting Institution

TÜBİTAK

Project Number

119Z828

Thanks

Bu araştırma TÜBİTAK tarafından 1002 destek programı kapsamında 119Z828 numaralı proje ile desteklenmektedir. Yaptığı çalışmaların sonucu ile bu projenin ortaya çıkmasına yardımcı olan Deniz Doğan’a, desteklerinden dolayı TÜBİTAK’a teşekkür ederiz. Ayrıca bu çalışmadaki hesaplamaların TRUBA kaynaklarında yapılmasına olanak sağlayan TÜBİTAK ULAKBİM’e teşekkür ederiz.

References

  1. [1] Alder, B. J., & Wainwright, T. E. (1959). Studies in molecular dynamics. I. General method. The Journal of Chemical Physics, 31(2). https://doi.org/10.1063/1.1730376
  2. [2] Rahman, A. (1964). Correlations in the motion of atoms in liquid argon. Physical Review, 136(2A). https://doi.org/10.1103/PhysRev.136.A405
  3. [3] Páll, S., Abraham, M. J., Kutzner, C., Hess, B., & Lindahl, E. (2015). Tackling exascale software challenges in molecular dynamics simulations with GROMACS. Lecture Notes in Computer Science (Including Subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics), 8759. https://doi.org/10.1007/978-3-319-15976-8_1
  4. [4] Abraham, M. J., Murtola, T., Schulz, R., Páll, S., Smith, J. C., Hess, B., & Lindah, E. (2015). Gromacs: High performance molecular simulations through multi-level parallelism from laptops to supercomputers. SoftwareX, 1–2. https://doi.org/10.1016/j.softx.2015.06.001
  5. [5] Phillips, J. C., Braun, R., Wang, W., Gumbart, J., Tajkhorshid, E., Villa, E., Chipot, C., Skeel, R. D., Kalé, L., & Schulten, K. (2005). Scalable molecular dynamics with NAMD. In Journal of Computational Chemistry (Vol. 26, Issue 16). https://doi.org/10.1002/jcc.20289
  6. [6] Pearlman, D. A., Case, D. A., Caldwell, J. W., Ross, W. S., Cheatham, T. E., DeBolt, S., Ferguson, D., Seibel, G., & Kollman, P. (1995). AMBER, a package of computer programs for applying molecular mechanics, normal mode analysis, molecular dynamics and free energy calculations to simulate the structural and energetic properties of molecules. Computer Physics Communications, 91(1–3). https://doi.org/10.1016/0010-4655(95)00041-D
  7. [7] Bird, A. (2007). Perceptions of epigenetics. In Nature (Vol. 447, Issue 7143). https://doi.org/10.1038/nature05913
  8. [8] Mazzio, E. A., & Soliman, K. F. A. (2012). Basic concepts of epigenetics impact of environmental signals on gene expression. In Epigenetics (Vol. 7, Issue 2). https://doi.org/10.4161/epi.7.2.18764

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 30, 2021

Submission Date

April 19, 2021

Acceptance Date

October 16, 2021

Published in Issue

Year 2021 Volume: 33 Number: 4

APA
Savaş, B., & Karaca, E. (2021). Türk Ulusal Bilim e-Altyapısı TRUBA’da Moleküler Dinamik Paketi GROMACS’in Performans Optimizasyonu. International Journal of Advances in Engineering and Pure Sciences, 33(4), 609-613. https://doi.org/10.7240/jeps.920227
AMA
1.Savaş B, Karaca E. Türk Ulusal Bilim e-Altyapısı TRUBA’da Moleküler Dinamik Paketi GROMACS’in Performans Optimizasyonu. JEPS. 2021;33(4):609-613. doi:10.7240/jeps.920227
Chicago
Savaş, Büşra, and Ezgi Karaca. 2021. “Türk Ulusal Bilim E-Altyapısı TRUBA’da Moleküler Dinamik Paketi GROMACS’in Performans Optimizasyonu”. International Journal of Advances in Engineering and Pure Sciences 33 (4): 609-13. https://doi.org/10.7240/jeps.920227.
EndNote
Savaş B, Karaca E (December 1, 2021) Türk Ulusal Bilim e-Altyapısı TRUBA’da Moleküler Dinamik Paketi GROMACS’in Performans Optimizasyonu. International Journal of Advances in Engineering and Pure Sciences 33 4 609–613.
IEEE
[1]B. Savaş and E. Karaca, “Türk Ulusal Bilim e-Altyapısı TRUBA’da Moleküler Dinamik Paketi GROMACS’in Performans Optimizasyonu”, JEPS, vol. 33, no. 4, pp. 609–613, Dec. 2021, doi: 10.7240/jeps.920227.
ISNAD
Savaş, Büşra - Karaca, Ezgi. “Türk Ulusal Bilim E-Altyapısı TRUBA’da Moleküler Dinamik Paketi GROMACS’in Performans Optimizasyonu”. International Journal of Advances in Engineering and Pure Sciences 33/4 (December 1, 2021): 609-613. https://doi.org/10.7240/jeps.920227.
JAMA
1.Savaş B, Karaca E. Türk Ulusal Bilim e-Altyapısı TRUBA’da Moleküler Dinamik Paketi GROMACS’in Performans Optimizasyonu. JEPS. 2021;33:609–613.
MLA
Savaş, Büşra, and Ezgi Karaca. “Türk Ulusal Bilim E-Altyapısı TRUBA’da Moleküler Dinamik Paketi GROMACS’in Performans Optimizasyonu”. International Journal of Advances in Engineering and Pure Sciences, vol. 33, no. 4, Dec. 2021, pp. 609-13, doi:10.7240/jeps.920227.
Vancouver
1.Büşra Savaş, Ezgi Karaca. Türk Ulusal Bilim e-Altyapısı TRUBA’da Moleküler Dinamik Paketi GROMACS’in Performans Optimizasyonu. JEPS. 2021 Dec. 1;33(4):609-13. doi:10.7240/jeps.920227