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Previous issue date: 2010-03-22 / Sistemas de din?mica molecular s?o definidos pela posi??o e energia das part?culas que o comp?e, assim como pelas intera??es entre estas. Tais sistemas podem ser simu-lados atrav?s de m?todos matem?ticos como o c?lculo de for?as eletrost?ticas baseadas na Lei de Coulomb. Computar os estados atrav?s dos quais um sistema destes evolui, avaliando a intera??o de cada part?cula, ? tarefa computacionalmente dispendiosa, mes-mo para um n?mero pequeno de part?culas. Portanto, podem-se obter benef?cios ao se aplicar t?cnicas espec?ficas para acelerar tais computa??es. Enquanto alguns estudos prop?em o uso de algoritmos diferenciados, existem os que empregam processadores especiais ou hardware personalizado, a t?cnica abordada nesta Disserta??o. Descreve-se aqui o projeto e a prototipa??o de uma arquitetura de hardware com potencial para acelerar uma aplica??o que computa for?as eletrost?ticas entre part?culas n?o ligadas. D?-se ?nfase especificamente aos aspectos da integra??o entre o hardware e a aplica??o-alvo empregada neste projeto, o programa PMEMD (Particle Mesh Ewald Molecular Dynamics), parte da plataforma AMBER (Assisted Model Building with Energy Refinement). Os c?lculos mais onerosos deste programa foram identificados e movidos para uma implementa??o de hardware em FPGA, criando um co-processador espec?fico o PMEMD-HW. A escolha de um hardware reconfigur?vel se deve, entre outros motivos, ? facilidade de fazer evoluir o processo de projeto e obter a acelera??o almejada. A principal contribui??o deste trabalho ? o dom?nio da tecnologia de uso de co-processadores de hardware para acelerar aplica??es nas ?reas de Biologia e Biof?sica. Um prot?tipo funcional est? dispon?vel, utilizando uma plataforma comercial de prototipa-??o de hardware. Esta prova de conceito demonstra a viabilidade de usar com sucesso as t?cnicas desenvolvidas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.pucrs.br:tede/5107 |
| Date | 22 March 2010 |
| Creators | Mohr, Adilson Arthur |
| Contributors | Calazans, Ney Laert Vilar |
| Publisher | Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul, Programa de P?s-Gradua??o em Ci?ncia da Computa??o, PUCRS, BR, Faculdade de Inform?ca |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS, instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, instacron:PUC_RS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 1974996533081274470, 500, 600, 1946639708616176246 |
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