COMPUTACIÓN DE ALTO DESEMPEÑO PARA CÁLCULOS DE QUÍMICA MECANO-CUÁNTICA

Resumen

El Grupo de Investigación en Redes, Información y Distribución - GRID en asocio con el Grupo de Investigación en Fisicoquímica Ambiental y Computacional - GIFAC ambos de la Universidad del Quindío, identificaron la necesidad conjunta de formular un trabajo de grado en modalidad de investigación, cuyo objetivo principal se centra en realizar un acercamiento desde la Computación de Alto Desempeño (HPC por su sigla en inglés, High Performance Computing) aplicado a cálculos de química mecano cuántica.

El entorno problémico abordado en la investigación se enfoca en el grupo de investigación GIFAC, quienes mediante el uso del programa ORCA, realizan cálculos a nivel Ab-initio y DFT, de sistemas moleculares que demandan tiempo, a tal punto que la obtención de resultados se puede tardar días e incluso meses.

La cantidad de tiempo computacional empleado para la generación de resultados de valor es debido a diversos factores, entre ellos se destaca la complejidad de los algoritmos utilizados, las limitaciones físicas de la infraestructura computacional, además de la ineficiencia en las técnicas computacionales inherentes a la ejecución computacional misma. Sin importar la razón, la tardanza en la obtención de resultados es para el grupo de investigación GIFAC una situación desventajosa que retrasa el análisis de información y la respectiva toma de decisiones. La situación descrita representa una oportunidad para la realización de un trabajo interdisciplinar, mediante la aplicación de HPC, de tal forma que se propicie la reducción de los tiempos de procesamiento utilizados en este tipo de cálculos.

La expectativa de solución a la problemática se centra en la implementación de un clúster de procesamiento paralelo de bajo costo e implementado con tecnologías libres y/o abiertas que permitan obtener el mayor aprovechamiento de los recursos hardware existentes al interior de los grupos de investigación partícipes del proyecto.