TÜRK ULUSAL BİLİM e-altyapisi

Transkript

1 TÜRK ULUSAL BİLİM e-altyapisi

2 Türk Ulusal Bilim e-altyapısı T.C. Kalkınma Bakanlığı tarafından desteklenmektedir.

3 Önsöz TÜBİTAK ULAKBİM, kuruluşundan itibaren sırası ile araştırma ağları, yüksek başarımlı hesaplama, veri yoğun hesaplama ve bilimsel veri ambarları servislerini sunmaktadır. Sağlanan hizmetlere günümüz itibarı ile bakıldığında e-altyapıların sürekli ve sağlıklı işleyebilmesi için gerekli bütün bileşenleri içerdiği görülmektedir. Bulut hesaplama ve yeşil bilişim teknolojileri (Green IT) gibi yeni teknolojik gelişmelere yönelik projeler, merkezler ve üretilen politikalar yakından takip edilerek e-altyapının tüm bileşenleriyle birlikte çalışılabilirliğine büyük önem verilmektedir. Yüksek başarımlı hesaplama, veri yoğun hesaplama, bilimsel veri ambarları ve bulut hesaplama gibi servisler TÜBİTAK ULAKBİM Yüksek Başarımlı ve Grid Hesaplama Grubu tarafından işletimi yapılmakta olan ve 2010 yılı sonuna kadar TR-Grid, 2011 itibariyle TRUBA olarak adlandırılan altyapıda sağlanmaktadır. TÜBİTAK ULAKBİM, 2003 senesinde kurum bütçesi ile satın aldığı 128 adet PC ile yüksek başarımlı hesaplama çalışmalarına başlamış, daha sonra gerek ulusal araştırmacılardan gelen talep, gerekse uluslararası projelerde kazanılan deneyim ve başarıların etkisiyle TUGA (Türk Ulusal Grid Altyapısı / TR-Grid) projesini gerçekleştirmiştir. TÜBİTAK Bilim Kurulu onayı ile TARAL kapsamında desteklenen TUGA projesi kapsamında döneminde altyapı desteklenmiş ve önemli ölçüde genişletilmiştir yılında DPT Araştırma Altyapısı Proje Çağrısına başvurularak TR-Grid Araştırma e-altyapısının Güçlendirilmesi projesi sunulmuştur. Bu proje kapsamında eski adı ile TR-Grid olarak adlandırılan TRUBA, 2011 yılı sonuna kadar DPT tarafından desteklenmiştir yılından itibaren bir önceki projenin devamı niteliğindeki Türk Ulusal Bilim e-altyapısını Güçlendirme projesi ile Kalkınma Bakanlığı ndan alınan destek ile altyapının genişletilmesi ve mevcut teknolojilerle güncelleştirilmesi sürdürülmektedir. TRUBA, 100 farklı üniversiteden 1100 den fazla araştırmacıya bilimsel çalışmalarına katkıda bulunmak üzere doğrudan hizmet veren, farklı kamu kurumları ve araştırma enstitüleriyle ortak projeler gerçekleştirilen ve kuruluşundan itibaren 12 Avrupa Birliği Çerçeve Program projesinde yer alınmasını sağlayan ulusal anlamada stratejik önemi büyük bir ulusal e-altyapıdır. Kurulu olan ve geliştirilen ulusal e-altyapının uluslararası düzeye rekabetçiliği sağlayacak şekilde gelişmesi ve geliştirilmesine destek verebilecek halde güçlendirilmesi için TÜBİTAK ULAKBİM bünyesinde bulunan TRUBA Danışma Kurulu ile birlikte hareket edilmektedir. TRUBA Danışma Kurulu 2010 Temmuz ayında TÜBİTAK Bilim Kurulu Kararı ile oluşturulmuştur. TRUBA Danışma Kurulunda Kalkınma Bakanlığı, TÜBİ- TAK, üniversiteler, kamu, savunma sanayii ve özel sektörden temsilciler yer almaktadır. TRUBA Danışma Kurulu, Türkiye de e-altyapıların bütün paydaşları için strateji, politika ve teknik danışmanlık sağlayan ulusal anlamda ve benzer altyapıları işleten çoğu ülkede benzeri olmayan bir kuruldur. TRUBA 3

4 SAYILARLA TRUBA 50M 2014 senesinde kullanılan çekirdek saat 1130 Kayıtlı kullanıcı 31 Desteklenen ARDEB projesi 570 Bildirilen yayın sayısı 2 Pbyte Yüksek performanslı depolama 106 Farklı üniversite 3 Ulusal altyapı projesi 10,000 İşlemci çekirdeği 2 M Toplam AB Çerçeve Program proje hibeleri 12 AB Çerçeve Programı projesi 4

5 SAYILARLA TRUBA 6,00 M 5,00 M 4,00 M 3,00 M 2,00 M 1,00 M 0,00 M Makale Tez Diğer Ocak 2013-Ocak 2015 Hesaplama kaynağı kullanımı TRUBA kaynakları, yüksek başarımlı hesaplama, grid hesaplama ve federe bulut altyapısı olmak üzere farklı hesaplama alanlarında hizmet vermektedir. Gün içerisinde, mevcut kaynakların kullanımı en yüksek noktaya erişebilmektedir. Ortalama aylık kullanımı 4M çekirdek/saat tir. Yıllara göre bildirilen yayın sayısı TRUBA kaynaklarının kullanımının en önemli çıktısı araştırmacılarımızın yayınlarıdır. Araştırmacılarımızın tr/basariolcutleri/yayinlar/ adresinde verilen teşekkür örneklerinde olduğu gibi TRUBA kaynaklarını kullandıklarını yayınlarında yer vermeleri beklenmektedir. yayinlar/yeniyayin/ web sayfası aracılığı ile yıl içerisindeki yayınlarının Yüksek Başarımlı ve Grid Hesaplama Grubuna bildirilmesi, yayın sayısının ve bilgilerinin toplanması açısından önem taşımaktadır. TRUBA 5

6 ARAŞTIRMA PROJELERİ Peptit-Amfifil Moleküllerinin Kendiliğinden Toplanma Mekanizmasıyla Nanolif Oluşturması Grup Üyeleri Yrd. Doç. Dr. Emine Deniz Tekin Kendiliğinden-Toplanma (Self-Assembly) molekül düzeyinden galaksilere kadar, organik olan ya da olmayan nesnelerde, yapısal organizasyonu oluşturan en temel mekanizmadır. Çeşitli çekici ve itici kuvvetlerin etkisi altında bir araya gelen moleküller daha büyük yapıları oluştururlar. Kendiliğinden-Toplanma mekanizması kullanılarak fonksiyonel nano-malzemelerin üretilmesi bilim insanları arasında çok çalışılan bir alandır. Organik moleküller arasından Peptit-Amfifil (PA) molekülerinin uygun fizyolojik koşullar altında bir araya gelerek bir boyutlu silindirik nanolifleri ve sonunda jel oluşturmaları ilaç salınımı, rejeneratif tıp ve doku mühendisliği çerçevesinde kan damarı yapımı ve hücre dışı matrisi taklit edebilecek doku iskelesi (yapay hücre dışı matris) geliştirilmesinde kullanılma potansiyeline sahiptirler. PA molekülü suyu sevmeyen (hidrofobik) alkil grubunun bir peptit sekansının N-ucuna kovalent olarak bağlanmasıyla oluşturulmaktadır. Genel olarak çalışmalarımızda, TRUBA kaynaklarında GROMACS paket programını kullanarak, moleküler dinamik yöntemiyle, PA moleküllerinden oluşturduğumuz silindirik nanoliflerin yapısal özelliklerini ve Kendiliğinden-Toplanma sürecinin temelinin teorik olarak anlaşılmasını hedefledik. Odd even effect in the potential energy of the self-assembled peptide amphiphiles [E. D. Tekin, Chemical Physics Letters, 614, , (2014)] başlıklı çalışmamızda, değişik büyüklüklerde oluşturulan PA tabanlı nanoliflerin minimum enerjilerinin nanolifi oluşturan katman sayısının tek/çift olmasına ve her bir katmanda bulunan PA moleküllerinin tek/çift sayıda olmasına bağlı olduğu ortaya çıkmıştır. Toplam 120 tane yapının her biri için enerji en iyilemeleri yapılmış olup şu sonuca varılmıştır: çift tabakalı yapılardan birinin benzetimi yapılıyorsa, minimum enerji her bir tabakada tek sayıda PA bulunduran yapılardan birinde görülürken, tek tabakalı yapılardan birinin benzetimi yapılıyorsa, minimum enerji her bir tabakada çift sayıda PA bulunduran yapılardan birinde görülmektedir. Bu çalışmalar TÜBİTAK tarafından desteklenen 112T452 no lu 3501-KA- RİYER projesi çerçevesinde gerçekleştirilmiştir. (Solda) Bir tane Peptit Amfifil (PA) Molekülü. (Ortada) 2 katmandan oluşturulmuş 20 PA molekülü. (Sağda) 20 katmandan oluşturulmuş 200 PA molekülü. 6

7 ARAŞTIRMA PROJELERİ 2-boyutlu Ultra-İnce Yapıların Tasarlanması, İşlevselleştirilmesi ve İleri Teknoloji Uygulamalarında Kullanılması (a) (b) (c) Bilkent Üniversitesi Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi (UNAM) ve Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Enstitüsünde temel olarak 2-boyutlu ultra ince sistemler üzerinde araştırmalarımızı sürdürmekteyiz. Gelişen bilim ve endüstri daha büyük teknolojik beklentileri ve buna paralel çözülmesi gereken yeni problemleri beraberinde getirmektedir. Bu gereksinimleri karşılamak için nano-ölçekte ve üstün özelliklere sahip malzemelerin tasarımı, üretimi ve mevcut sorunların giderilmesi konularında araştırmalar tüm dünyada yoğun şekilde sürmektedir. Bu konuda, özellikle son yıllarda, tek atomik tabaka grafin sentezinin mümkün olduğunun gösterilmesinin ardından 2-boyutlu tek veya birkaç atomik katmanlı ultra-ince malzemeler hem deneysel hem de teorik çalışmaların odağı haline gelmiştir. Doğada üç boyutlu halde var olan malzemelerin nano-ölçekte 2-boyutlu forma indirgenmesinin sağladığı ilginç kuantum etkileri günümüz teknolojisine çok önemli yenilikler getirecektir. Tek tabaka formunda sentezlendiğinde mekanik deformasyonlara karşı çok daha dirençli malzemeler haline gelen ultra-ince yapılar çok yüksek hızlarda yük iletimine olanak sağlamalarının yanı sıra kolayca ayarlanabilir termal ve optik özelliklere sahiptirler. Sahip oldukları özellikleriyle bu tipteki malzemeler nano-elektronik, optik algılayıcılar, atomik hassasiyete sahip kimyasal sensörler ve enerji depolama sistemleri gibi sahalarda kullanılabilmektedir. Gelişen fabrikasyon teknikleri ile bu uygulamaların daha da artması beklenmekte ve beraberinde deneysel ve endüstriyel araştırmalara yön verecek hassas teorik ve modelleme çalışmalarına olan gereksinimi artırmaktadır. TRUBA kaynaklarını kullandığımız çalışmalarımızda, 2-boyutlu ultra-ince yapıların tasarlanması, işlevselleştirilmesi ve uygulama alanlarının kuantum mekaniğine dayalı hassas yoğunluk fonksiyoneli kuramı teknikleri ile modellenmesi yapılmaktadır. Şu aşamada çalışılan sistemler 3 bölüme ayrılabilir: (a) Grup IV (Grafen polimorfları, Si [silisen], Ge [germanen], Sn [stanen]) (b) Grup III-V bileşikleri (BP, BN, ve AlN) (c) geçiş metali-kalkojen [MX2] yapıları (MoS2, MoSe2, WS2). İncelenmesi düşünülen grafin benzeri ultra-ince bileşik yapıların bazıları (Silisen, BN, ZnO, SiC, MoS2, MoSe2, NiTe2, vb.) sentezlenmiş, bu sistemlerin gösterdiği ilginç özellikler ve uygulama alanlarının çeşitliliği, gerek bu sistemler gerekse alternatif yapılar üzerindeki deneysel ve teorik çalışmaları yoğun şekilde artırmıştır. Bu temel motivasyonla, farklı grup IV, III-V, ve geçiş metali-kalkojen bileşik sistemlerin ultra-ince yapılarının farklı fazlarının modellenmesi ve kararlılık testleri yapılmaktadır. Aynı zamanda kararlı yapıların katkılanma (doping) ve germe/çekme ile işlevselleştirilmesi, elektronik, manyetik ve optik özelliklerinin modifiye edilmesi üzerinde çalışılmaktadır. Bu analizler malzemelerin olası nano-cihaz uygulamaları için önem arz etmektedir. Paralel olarak, bu yapılar kaplama malzemesi olarak düşünülmekte, yüzey aktiviteleri, su ve diğer moleküllerle etkileşimi (oksitlenme, karbon yakalama gibi) incelenmekte ve kapladığı yüzeylerle etkileşim özellikleri araştırılmaktadır. Çalışmalar yurt içi ve yurt dışından teorik ve deneysel araştırmacılarla işbirliği içinde yürütülmektedir. Elde edilen bulgular ışığında bu sistemlerin farklı uygulamalar ve nano-cihazlar için yapı malzemesi olarak kullanılabileceği öngörülmektedir. Bunlara ek olarak grubumuzda Kalsiyum Silikat Fazlarının (Çimento) Reaktivitesi, inklüzyon kompleksleri yardımıyla ilaç teslimi konularında da araştırmalar yürütülmektedir. (Solda) (a) Grup IV, (b) Grup III-V (c) ve geçiş metali-kalkojen sistemlerinin 2-boyutlu ve ultra-ince model atomik yapıları. (Sağda) Tek atomik katman MoS2 yapısının oksijen atomu ve molekülü ile etkileşimi Grup Üyeleri Yrd. Doç. Dr. Engin Durgun (durgun@unam. bilkent.edu.tr) Yrd. Doç. Dr. Semran İpek Dr. Deniz Keçik Dr. Hüseyin Şener Şen Yıldız Gözde Sağlam Lütfiye Hallıoğlu Abdüllatif Önen TRUBA 7

8 ARAŞTIRMA PROJELERİ Spintronik Uygulamaları için Katmanlı ve Düşük-Boyutlu Yarıiletkenlerin Hesaplamalı Yöntemlerle İncelenmesi Grup Üyeleri Prof. Dr. Çetin Kılıç edu.tr) Dr. Sümeyra Güler-Kılıç Mehmet Aras Gebze Teknik Üniversitesi bünyesinde araştırmalar yapan grubumuz tarafından, TRUBA kaynakları kullanılarak, gerçekleştirilen çalışmalar, genel olarak, hesaplamalı yöntemlerle atomistik (nano)malzeme tasarımı ve keşfine yöneliktir. Çeşitli teknolojik uygulamalarda kullanılan veya kullanım potansiyeline sahip malzemelerin yapı, özellik ve davranışları ilk-prensip yöntemleri kullanılarak incelenilmektedir. Spintronik uygulamalarında kullanılabilecek katmanlı yarıiletkenler ve nanomalzemeler, yoğun şekilde araştırdığımız sistemler arasındadır. Güncel araştırma-geliştirme faaliyetlerinde en çok çaba sarfedilen konulardan birisi manyetik alan kullanmadan spin manipülasyonunun yapılabileceği mimariler tasarlamaktır ki bunun yolu spin-yörünge etkileşmesi artırılmış malzemeler geliştirmekten geçmektedir. Grubumuzda, bu arayışlara paralel olarak, BiTeI kristali gibi katmanlı yarıiletkenlerin ve ağır-metal katkılanmış çinko oksit (ZnO) nanotelleri gibi düşük-boyutlu yarıiletkenlerin malzeme özellikleri hesaplamalı yöntemlerle incelenmektedir. Bu amaçla, kolineer-olmayan spin yoğunluk fonksiyoneli teorisi çerçevesinde ilk-prensip hesaplamaları kullanılarak, spin-yörünge etkileşmesinin yarıiletken bant yapısı üzerindeki etkileri araştırılmaktadır. Çalışmalarımız, ultra ince ZnO nanotellerin bizmut ile yüzey-katkılanmasının hem spin-yörünge kaynaklı etkilere hem de (belirli bir konfigürasyona bağlı olarak değiş-tokuş ve/veya Rashba-tipi yarılmalar oluşan) bant yapısının spin-bağımlı olarak modifikasyonuna neden olabildiğini göstermiştir. Günümüzde, Rashba-tipi yarılma gösteren, sadece bir kaç tane bir-boyutlu sistem bilinmektedir ve p orbitallerinden kaynaklanan manyetik momenti olan malzemeler nadirdir. Bu nedenle, bizmut katkılı çinko oksit nanotellerin, bu orijinal fenomenlerle alakalı olarak, potansiyelinin ortaya çıkarılması görev edinilmiştir. Bu yöndeki çalışmalarımız, TÜBİTAK tarafından desteklenen 114F155 numaralı proje kapsamında gerçekleştirilmektedir. (Solda) BiTeI kristalinin atomik yapısı ve elektronik yük yoğunluğu (Sağda) Bizmut katkılı çinko oksit nanotelinin iletkenlik bantı durum yoğunluğu 8

9 ARAŞTIRMA PROJELERİ İKLİM GRUBU ÇALIŞMALARI Farklı kurum/üniversiteler (Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü/Niğde Üniversitesi, Çukurova Üniversitesi, Karabük Üniversitesi, Yıldırım Beyazıt Üniversitesi ve Tel Aviv Üniversitesi) ve bölümlerden (Biyosistem Mühendisliği, Bilgisayar Mühendisliği, Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü ile Jeofizik, Atmosfer ve Yerbilimleri Bölümleri ) araştırmacıların bir araya gelerek herhangi resmi bir proje kapsamında olmadan tamamen TÜBİTAK TRGrid/ TRUBA nın ücretsiz sağladığı olanaklar ve çalışma grubundaki araştırmacıların bireysel katkılarıyla Bölgesel İklim Modellerinin senaryo ve analiz verileriyle farklı alanlarda ve çözünürlükte çalıştırılması, değerlendirilmesini ve farklı alanlara (kuraklık, tarımsal üretim, hidroloji vb.) uygulanmasını içeren çalışmalarımıza 2010 yılında TRGrid/ TRUBA kullanıcı sertifikalarının alınmasıyla başladık. Genel olarak benzeşim çalışmalarımızda Şekil 1 ve Şekil 2 de belirtilen Ortadoğu ve MedCORDEX alanlarını kullandık yılından 2015 yılına kadar aralıklı olarak süren çalışmalarımızda 20 nin üzerin de model run ı başlattık. Girdi ve çıktı verilerinin boyutu 50 TB ı, çalışma süresi cpu/saat i geçmiştir. Çalışmalar sonucunda şu ana kadar 1 doktora 1 yüksek lisans tezi, SCIE ve SCI kapsamında 2 makale yayınlanmış ayrıca pek çok ulusal ve uluslararası kongre/sempozyum/çalıştay/ panel bildirisi sunulmuştur. Çalışma grubu üyeleri çalışmalarında sağladığı HPC olanakları için TUBİTAK TRGrid/TRUBA ya, teknik ve idari destek için TRGrid/ TRUBA personeline sonsuz teşekkürlerini sunar. (Solda) MedCORDEX DOMAIN (Sağda) Ortadoğu DOMAIN Grup Üyeleri Prof. Dr. Sevilay Topçu (stopcu@cu.edu.tr) Doç. Dr. Simon O. Krichak Yrd. Doç. Dr. Baha Şen Yrd. Doç. Dr. Burak Şen Dr. Recep Kılınç Arş. Gör. Emrullah Sonuç TRUBA 9

10 ARAŞTIRMA PROJELERİ Biyomoleküllerin Diğer Biyomolekül ve/veya Metal İyonları ile Olan Etkileşimleri Grup Üyeleri Doç. Dr. Cenk Selçuki edu.tr) Doç. Dr. Nursel Acar Selçuki Altan Kara Cemal Köprülüoğlu Saltuk Mustafa Eyrilmez Moleküler modelleme molekül sistemleri için oluşturulan modelleri hesapsal yöntemler yardımıyla inceleyen bilim alanıdır. Kullanılan yöntemler kuantum mekaniksel yöntemler (QM), klasik mekanik yöntemler (MM) ya da bunların bileşkesi olan kuantum mekaniksel/klasik mekanik yöntemler (QM/MM) olarak üç ana grupta toplanabilir. Özellikle deneysel çalışmaların süreç ve maliyetini azaltması, deneysel çalışmaları tamamlayıcı rolü nedeni ile son derece popüler ve yaygın bir alan olarak dikkat çekmektedir. Grubumuzda temel olarak biyokimyasal moleküller için oluşturulan model sistemlerde, biyomoleküllerin diğer biyomolekül ve/veya metal iyonları ile olan etkileşimleri incelenmektedir. Bu çalışmalarda kuantum mekaniksel bir yaklaşım olan Yoğunluk Fonksiyoneli Teorisi metodları (Density Functional Theory, DFT) ağırlıklı olarak kullanılmaktadır. Genel olarak çalışmalarımızda amino asitler, nükleobazlar ve küçük peptidler kullanılmaktadır. Biyolojik önemleri nedeni ile bunların geçiş metali iyonları ile etkileşimleri öncelikli çalışma alanımız olarak belirlenmiştir. Bu çalışmalar kapsamında çeşitli projeler yürütülmüş, CM0902 Molecular machineries for ion translocation across biomembranes COST aksiyonuna Türkiye adına yönetim komitesi üyesi (Management Committee Member) olarak katılınmış ve proje başarı ile tamamlanmıştır. Bu aksiyon kapsamında TÜBİTAK a sunulan ve kabul edilen 109T616 nolu Biyolojik Sistemlerdeki Bakır İyonu-Peptid Etkileşim Mekanizmalarının Model Organizma Saccharomyces Cerevisiae deki Atx1 Proteininde Yer Alan MXCXXC Motifi Kullanılarak Moleküler Modelleme Yoluyla İncelenmesi başlıklı proje başarı ile sonuçlandırılmıştır. Bu çalışmadaki hesaplamaların önemli bir kısmı TRU- BA kaynakları kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Soldaki: Sigma faktör etkileşim bölgesi ve Arg409 yapısı arasındaki etkileşimin moleküler mekanik ile minimize edilmiş görüntüsü. Ortadaki: MACA- AC peptidinin B3LYP/6-31G* seviyesinde optimize edilmiş yapısı. Sağdaki: MACTGC peptidinin B3LYP/6-31G* seviyesinde optimize edilmiş yapısı 10

11 ARAŞTIRMA PROJELERİ Türbülanslı Yanmanın Large Eddy Simulasyonu (LES) / Probability Density Fonksiyonu (PDF) Yöntemi ile Modellenmesi Bu çalışmada laboratuar boyutlarındaki ön-karışımsız (non-premixed), ön-karışımlı (premixed) ve katmanlaştırılmış (stratified) türbülanslı alevlerinin LES/PDF yöntemi kullanılarak sayısal olarak incelenmesi amaçlanmaktadır. Türbülanslı alevlerin akış alanı LES yöntemi ile hesaplanırken, kimyasal reaksiyonlar ve kimyasal reaksiyonların türbülans ile etkileşimleri PDF metodu ile modellenmektedir. Stiff kimyasal kinetik denklemlerinin çözümü için ISAT metodu kullanılmaktadır. Bu proje kapsamında türbülanslı alevlerin sayısal olarak modellenmesi için large eddy simulasyonu (LES)/ probability density function (PDF) yöntemini temel alan yeni bir simülasyon yazılımı geliştirilmiştir. LES/ PDF metodunun LES bileşeni için gerekli olan yazılım Koç Üniversitesinde Doç. Dr. Metin Muradoglu nun danışmanlığında doktora öğrencisi Hasret Türkeri tarafından açık kaynak kodlu OpenFOAM kütüphanesi kullanılarak geliştirilmiştir. PDF metodu için gerekli olan yazılım Amerika daki Cornell Üniversitesi nde Prof. Stephen B. Pope ile yapılan işbirliği ile temin edilmiştir. LES ile PDF bileşenlerinin birleştirilmesi Hasret Türkeri tarafından Cornell Üniversitesi ndeki bir yıllık bir çalışma sonucunda başarılmıştır. LES yönteminde filtre edilmiş kütle ve momentum korunum denklemleri sonlu-hacimler yöntemi kullanılarak çözülürken, PDF yöntemindeki kimyasal bileşenlerin ortak olasılık yoğunluk fonksiyonun hareket denklemi ise Monte Carlo tabanlı partikül kodu ile çözülmektedir. Bu yöntemde akış kavramsal parçacıklar ile temsil edilmektedir ve fiziksel ve bileşen uzayındaki hareketleri hesaplamak için her bir parçacık için stokastik diferansiyel denklemler çözülmektedir. Tipik bir LES/PDF simülasyonu yüz binlerce sonlu hacim elemanı ve milyonlarca parçacık içerebilmektedir. Bu ise LES/PDF simülasyonlarında çok büyük miktarda hesaplama kaynağı ihtiyacı ortaya çıkarmaktadır. Bununla birlikte LES/ PDF metodunda ortalama kimyasal reaksiyon terimleri kapalı yapıda olduğundan (literatürdeki diğer yanma modellerinde olmayan bir durum) literatürdeki en üstün yanma modeli olma özelliğini taşımaktadır. Geliştirilen yeni LES/PDF simülasyon metodu literatürde ön-karışımsız türbülanslı yanma için hedef alev seçilen Sandia Flame D türbülanslı alevine uygulanmıştır. Bu simülasyonlarda yaklaşık 750 bin sonlu hacim elemanı ile 25 milyon parçacık kullanılmıştır ve simülasyonlar hesaplama alanı domain decomposition yöntemi ile bölünerek paralelleştirilmiştir. TRUBA sistemlerinde 96 çekirdek ile yapılan simülasyonlar yaklaşık 15 günde tamamlanmıştır ve elde edilen sonuçlar İspanya daki ERCOFTAC 2014 konferansında sunulmuştur. Daha sonraki adım olarak Cambridge Üniversitesi tarafından geliştirilen katmanlaştırılmış türbülanslı yanma (Cambridge Stratified Flame) düzeneğinin simülasyonları yapılmaya başlanmıştır. Elde edilen ara sonuçlar Fransa daki ICNC 2015 konferansında sunulacaktır. İleriki aşamalarda; bu çalışmada geliştirilen sayısal simülasyon yazılımı ile çok değişik ortamlardaki karmaşık yanma düzeneklerinin (kömür yanması, jet motorları içerindeki yanma, roket motoru içerisindeki yanma) sayısal simülasyonlarının yapılması planlanmaktadır. LES/PDF/ISAT: Sırasıyla soldan sağa, Sandia Flame-D alevi, jet girişinden itibaren 20D ve 60D uzaklıktaki sıcaklık kontörleri, CO kütle oranının 0.4D kesitindeki deneysel verilerle karşılaştırılması. Grup Üyeleri Doç. Dr. Metin Muradoglu (mmuradoglu@ku.edu. tr) Prof. Stephen B. Pope Hasret Türkeri TRUBA 11

12 ARAŞTIRMA PROJELERİ Atom-Molekül Etkileşmelerinin Teorik Metotlar ile İncelenmesi Grup Üyeleri Dr. Niyazi Bulut Dr. Jacek Klos Duygu Çimenoğlu Faruk Arslan Hanifi Kebiroğlu Kuantum mekaniğinde temel hareket denklemi Scrödinger denklemidir. Zamana bağlı ya da zamandan bağımsız Schrödinger denkleminin çözümüne dayanan kuantum mekaniksel hesaplamalar sonucunda, kimyasal reaksiyonlar için integral tesir kesitleri ve hız sabitleri gibi fiziksel büyüklükler elde edilebilir. Elde edilen bu kuantum mekaniksel büyüklükler, moleküler seviyedeki kimyasal reaksiyonların detaylı olarak anlaşılmasını sağlar. NASA nın son zamanlarda Hubble Uzay Teleskopu ile 13 milyar yıl öncesine ait olan 3 bine yakın yeni galaksinin (yıldız kümesi) spektroskopik incelemelerden sonra varlıklarının ispatlanması, yıldızlar arası bölgelerdeki kimyasal reaksiyonların teorik olarak çalışılması önem kazanmıştır. Yıldızlar arası bölgelerde sıcaklık 10 K dereceye kadar düşebilmektedir. Böyle bir ortamda oluşan kimyasal süreçler ile yıldızların oluşumu ve yok olması (ölümü) hakkında fikir elde edebilmek için teorik olarak kuantum mekaniksel metotlar kullanılmaktadır. Ilgili ortamlarda gerçekleşen reaksiyonların reaksiyon ihtimaliyetleri (Şekil 1.), tesir kesitleri (Şekil 2.) ve reaksiyon hız sabitleri gibi kuantum mekaniksel büyüklüklerin elde edilmesi evrenin oluşumu hakkında bilgiler vermektedir. Bu amaçla TRUBA altyapısını kullanarak TÜBİTAK destekli biri bitirilmiş ve biri de şu anda devam etmekte olan projelerimde astrofizikte önemli olan bazı atom ve molekül etkileşmelerinin reaktif ve inelastik saçılmaları kuantum mekaniksel ve kuasi-klasit metotlar kullanılarak incelenmiştir. Bu çalışmalarda amaç moleküler seviyede atom-molekül etkileşmelerinde tesir kesiti ve reaksiyon ya da saçılma hız sabitleri gibi kuantum mekaniksel büyüklükleri hesaplamaktır. Bu büyüklükler modellenerek evrenin oluşumu ve de süreç ile birlikte bazı değişimlerin yorumlanması amaçlanmıştır. Bütün çalışmalarımız TÜBİTAK altyapısındaki TRUBA/TR-Grid kaynakları kullanılarak yapılmaktadır. Bunun için, paralel programlama (LAM-MPI destekli) kullanılarak çok uzun hesaplama zamanı gerektiren ya da bilgisayar hafızası bakımından tek işlemcide çalışılması mümkün olmayan hesaplamalarımız aynı anda birden fazla işlemci üzerine paylaştırılarak hesaplanabilmektedir. TBAG-109T447 nolu ve An Investigation of the Atom Diatom Reactive Scattering Problems by a Quantum Wave Packet Method and Quasiclassical Trajectory Approximation isimli biten ve şu anda devam etmekte olan TBAG- 112T827 nolu ve Teorik Astrokimya: Reaksiyon Dinamik ve Kinetiklerinin Kuantum Mekaniksel Metotlar ile Hesaplanması isimli proje kapsamında TRUBA altyapısı etkin olarak kullanılmaktadır. (Ortada) Reaksiyon ihtimaliyeti. (Sağda) Toplam reaksiyon tesir kesiti. 12

13 ULUSAL ALTYAPI ve AB PROJELERİ TRUBA 13

14 KULLANICI YORUMLARI Doç. Dr. Hasan Şahin (University of Antwerp, Fizik Bölümü) Nanoboyutlu malzemelerin teorik olarak incelenmesi amacı ile Bilkent Üniversitesi UNAM da başladığım doktora çalışmalarıma Belçika nın Antwerp Üniversitesi Fizik Bölümünde doktora sonrası araştırmacı olarak devam etmekteyim. Grubumla birlikte yaptığım çalışmalarımda nanoboyutlu malzemelerin yapısal, elektronik, manyetik ve titreşimsel özelliklerini karakterize ederek yapılan deneysel çalışmalara ışık tutmaktayız. Malzemelerin boyutlarının nano ölçeğe kadar küçültülmesi ilginç kuantum etkilerinin ve dolayısıyla yepyeni fonksiyonlara sahip teknolojik ürünlerin ortaya çıkmasına neden olmaktadır. Laboratuvar ortamında sentezlenmesi oldukça zahmetli olan nanoboyutlu malzemelerin karakteristik özelliklerinin önsel olarak belirlenebilmesi hızla ilerleyen nanoteknoloji araştırmaları açısından büyük öneme sahiptir. Bu motivasyon ile yürüttüğüm çalışmalarımda TRUBA kaynakları kullanmaktayım. Nanoteknoloji alanındaki yoğun çalışmalar bu alanda dünya çapında bir rekabeti de beraberinde gerektirmektedir yılından itibaren TRU- BA kaynaklarını kullanarak 42 bilimsel yayına katkıda bulunma fırsatı edindim. Bu çalışmalar Nature, Physical Review Letters, Physical Review B, Nano Letters ve ACS Nano gibi prestijli dergilerde yayınladı ve bunlara 1650 den fazla atıf yapılmıştır. TRUBA tarafından sağlanan hesaplama kaynaklarının kapasitesi ve personelinin sağladığı işbirliği zamanlama ve kalite anlamında dünyadaki diğer araştırma grupları ile rekabet edebilmeyi mümkün kılmıştır. Türkiye deki nanoteknoloji araştırmaları ve temel bilimler açısından TRUBA büyük bir öneme sahiptir. TÜBİ- TAK ULAKBİM Yüksek Başarımlı ve Grid Hesaplama Grubu çalışanlarına sağladığı hızlı destek ve işbirliğinden dolayı teşekkürü borç bilirim. Dr. Mine İlk Çapar (Ege Üniversitesi, Fizik Bölümü) Sıvı Kristallerde Yüzey Etkileri başlıklı 107T638 numaralı TÜBİTAK Kariyer Proje çalışmalarımı yürütmek üzere, projedeki bursiyer öğrenciler ile birlikte, 2008 yılında eski adı ile TR-Grid i kullanmaya başladık. Çalışmalarımız temel olarak sıvı ve sıvı kristallerin moleküler dinamik simülasyon yöntemleri ile incelenmesi üzerinedir. Simülasyonları, paralel hesaplama ile TR-Grid kümelerini kullanarak çok daha kısa sürelerde tamamlama imkanı bulduk. Lisansüstü öğrencilerimizle birlikte, TRUBA hesaplama ve depolama kaynaklarını kullanmaya devam etmekteyiz. Çalışmalarımızı yürütürken karşılaştığımız her türlü teknik sorunda, bizlere hızlı bir şekilde destek olan TRUBA ekibine teşekkür ederiz. Doç. Dr. Mehmet Ferdi Fellah (Bursa Teknik Üniversitesi, Kimya Mühendisliği) TR-Grid i ilk kez 2004 yılında kullanmaya başladım. O zamanlar ULAKBİM Yüksek Başarımlı Bilgi İşlem Merkezi adı altında masaüstü bilgisayarlarla oluşturulmuş 128 işlemcili küme bilgisayar sistemi olarak faaliyet gösteriyordu. Daha sonraki yıllarda gerçekleşen gelişimi ile sistemin doktora tezim kapsamında ve başka konularda yaptığım teorik katalitik tepkime hesaplarının tamamlanmasında çok ciddi katkısı olmuştur. Halen katalitik tepkime mekanizmalarının belirlenmesi için yaptığım teorik hesaplarımın bir kısmının yürütülmesinde sistemi aktif olarak kullanmaktayım. Sistemin kendisini kullanmak ayrıca küme bilgisayar sistemi üzerine olan bilgilerimin artmasına da çok katkı sağlamıştır. Ayrıca sistemin işleyişini sağlayan TÜBİTAK ULAKBİM ekibi her türlü teknik desteği mümkün olan en kısa sürede sağlamaya çalışmaktadırlar. Bu vesile ile böyle bir sistemi ülkemize kazandıran ve sistemin işleyişini sağlayan herkese teşekkürlerimi sunarım. 14

15 KULLANICI YORUMLARI Prof. Dr. Semih Ergintav (Boğaziçi Üniversitesi, Jeodezi Anabilim Dalı) TÜBİTAK 1007 kapsamında yılları arasında gerçekleştirilen TURDEP (105G109) projesinde toplanan büyük hacimdeki yer bilimleri verisinin işlenmesi amacıyla çözüm ararken, TRUBA yı ve ona destek veren ekibi tanıdık. Bu sayede, hayal edebileceğimizin ötesinde, güçlü işlem gücü ve disk alanı sağlayan TRUBA ile birçok uluslararası projede yönlendirici olacak şekilde sorumluluklar alabildik, araştırmalar gerçekleştirebildik. Ülke genelinde toplanmış olan 20 yıllık GPS verisini, TByte larca sismoloji verisini, onlarca TByte hacmindeki uydu radar verilerini aktif şekilde çok kısa sürede işleyerek, ülkemizdeki afet tehlikesini sürekli izleme olanağına kavuştuk. Sonuçlarımızı, bu sayede uluslararası platformlarda ses getirecek şekilde paylaşabildik. TRUBA yı oluşturan, yüksek verimle çalıştıran tüm ekibe teşekkür ederiz. Marmara denizinde deprem tehlikesi amacı ile bilgi toplamada kullanılan VICTOR denizaltısı Doç. Dr. Ziyadin Çakır (İstanbul Teknik Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü) TRUBA yı 2010 yılında Türkiye Diri Fayları Boyunca Meydana Gelen Kabuk Deformasyonunun Yapay Açıklık Radar İnterferometrisi (InSAR) Yöntemiyle İncelenmesi isimli TÜBİTAK 1001 araştırma projesinde kullanmaya başladık. Çok fazla sabit disk, işlemci gücü veya hafıza alanı gerektirmediğinden, konvensiyonel InSAR veri işlemi kişisel masaüstü bilgisayarlarda yapılabilmektedir. Ancak yeni bir teknik olan InSAR zaman serisi analizileri için yüksek miktarda, işlemci gücü, disk ve özellikle hafıza gerektirmektedir. TRUBA yı kullanmaya başladıktan sonra, kişisel bilgisayarlarda tamamlanması haftalarca süren bir InSAR zaman serisi hesaplaması TRUBA nın sunduğu paralel işlemci gücü sayesinde bir kaç gün içinde sonlanmaya başladı. TRUBA sayesinde tüm Türkiye yi kapsayan çok fazla miktardaki görüntüyü çok hızlı bir şekilde işleme imkanına kavuştuk. Onur Tan (TÜBİTAK Yer Bilimleri Enstitüsü) TRUBA (TR-Grid) alt yapısını ilk olarak TÜRDEP (TÜBİTAK 105G109) projesine ait yüksek hacimli deprem verilerinin yedeklenmesi için 2008 yılında kullanmaya başladım. Yüksek hesaplama gücü ile veri analizi de yapabildiğimiz bu yapı içerisinde, projeler kapsamında ürettiğimiz verilerin yedeğinin tutulması ve istediğimiz zaman ulaşabilme imkanı çok önemli bir unsur olmuştur. Yürütücülüğünü yaptığım Sinop Nükleer Güç Santrali İçin Yer Değerlendirme Parametrelerine Yönelik Araştırmalar ( ) projesi içerisinde Kalite Yönetim Sistemi gereği verilerin farklı ve güvenli bir mekanda ikinci yedeğinin tutulması zorunluluğu TRUBA alt yapısı ile karşılanmaktadır. Bu yapının varlığı yeni ulusal ve uluslararası projelerin alınmasında da önemli bir destek sağlamaktadır. TRUBA 15

16 KURUMSAL İŞBİRLİKLERİ Başbakanlık Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı Türkiye Deprem Veri Merkezi Projesi (AFAD-TDVM) Paydaşlar: DSİ TÜBİTAK Atatürk Üniversitesi Cumhuriyet Üniversitesi Dokuz Eylül Üniversitesi Gazi Üniversitesi Kocaeli Üniversitesi Sakarya Üniversitesi Süleyman Demirel Üniversitesi İskenderun Belediyesi Kocaeli Üniversitesi Doğa Hareketleri Araştırma Vakfı T.C Başbakanlık Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı (AFAD) tarafından, ülkemizde çeşitli kurum/kuruluş, üniversiteler ve araştırma merkezleri tarafından kurulan tüm sismik istasyonlarından gelen verilerin bir merkezde toplanması, düzenlenmesi, saklanması ve kullanıcılar ile paylaşılması amacıyla AFAD - Türkiye Deprem Veri Merkezi kurulmuştur. Bu merkezin kurulmasında TÜBİTAK-ULAK- BİM ile teknik işbirliğine yapılmıştır. AFAD TDVM ne gelen tüm veriler, TRUBA hesaplama kaynakları kullanılarak bu alandaki uluslararası standartlara çevrilerek, TRUBA depolama kaynaklarında saklanmakta ve paylaşıma sunulmaktadır. Tüm veriler hem AFAD kaynaklarında hem de TRUBA kaynaklarında saklanmaktadır. AFAD-TDVM sayesinde araştırmacıların çalışma yapmaları için gereken verilere ulaşması sağlanarak, bilimsel çalışmalardaki rekabet ve kalite artması ve buna bağlı olarak sismolojik problemlerin çözümlerinde yenilikler sağlaması hedeflenmektedir. Türkiye Deprem Veri Merkezi nin Amerika, İngiltere, Japonya ve Avrupa daki benzeri örnekleri olmasına rağmen Ortadoğu, Kafkasya, Arap Yarımadası ve Orta Asya da benzeri bulunmamaktadır. Türkiye Deprem Veri Merkezi nin, amaçlarından birisi de bu bölgelerdeki sismoloji merkezleri ile antlaşmalar yapıp, bahsedilen bölgelerdeki sismolojik verileri içeren Bölgesel Veri Merkezi ne dönüşmesi, Türkiye nin bu alanda da önder ülke olması hedefine ulaşmasını sağlayacaktır. Veriye ulaşan yerbilimci sayısının artması ile sismoloji alanında yapılan çalışma sayısı artacaktır. Yapılan çalışmalardan elde edilen sonuçlar ise genç araştırmacıların çalışmalarına katkıda bulunacaktır. Bugün AFAD-TDVM çatısı altında 12 kurum/ kuruluş ve üniversiteden veri toplanmaktadır. İleri yıllarda bununda artması beklenmektedir. 16

17 KURUMSAL İŞBİRLİKLERİ Coğrafi Bilgi Sistemleri Genel Müdürlüğü Gerçek (True) Ortofoto ve Coğrafi Veri Üretimi Projesi Doğal Afet Sigortalar Kurumu(DASK) tarafından ihalesi yapılmış olan ve Teknik Koordinatörlüğü Çevre ve Şehircilik Bakanlığı Coğrafi Bilgi Sistemleri Genel Müdürlüğü tarafından yürütülen Gerçek (True) Ortofoto ve Coğrafi Veri Üretim İşi projesi gerçekleştirilmektedir. Proje kapsamındaki ~ km2 alanda kentlerin yerleşim ce gelişme alanlarını kapsayacak şekilde; kıyı bölgelerinde, sosyal, kültürel, sanayi ve turizm alanlarında, il, ilçe ve büyük beldelerde, yüksek çözünürlüklü ortofoto üretimi, yol ve bina sayısal verilerinin üretimi verilerinin bilgi sistemleri ile uyumlaştırılması çalışmaları gerçekleştirilmektedir. Kapsam, maliyet, zaman ve kullanılan teknoloji bakımından Türkiye de bir ilk olma özelliğinin yanında, dünyada da sayılı projelerden bir tanesidir. Coğrafi veri üretimi gerçekleştiren tüm birimlerin temel görüntü altlığı oluşturularak proje ile, yoğun işlem gerektiren 1/1000 ölçeğinde gerçek(t rue) ortofotoların üretimi yüksek başarımlı hesaplama ortamında gerçekleştirilmektedir. Bu teknoloji kullanılarak proje süresinde ve maliyetinde % 30 tasarruf sağlanmıştır. Yüksek çözünürlüklü ortofoto üretim aşamalarında öncelikli olarak planlanan uçuşlar dahilinde havadan fotoğraf çekimi ile başlamaktadır. Sonrasında ilgili imaj dosyalarının veri depolama alanlarına aktarılma sı, depolanan imajlar üzerinde ölçü ve dengeleme yapılması, yüksek başarımlı hesaplama sunucuları kullanılarak true orto foto, sayısal yüzey modeli ve her bir piksel için nokta bulutu verisi üretimi gerçekleştirilmektedir.projenin tamamlanmasının ardından elde edilen veriler, tüm kamu kurumları ve belediyelere ücretsiz olarak servis edilecektir. Proje tamamlandığında, planlama-projelendirme, kentsel dönüşüm, şehirleşme, belediye hizmetleri, kaçak yapı takibi, karar destek, afet planlaması, acil durumlar gibi çalışmalara etkinlik ve hız kazandıracaktır. Plan ve proje çalışmaları için yeterli kaynak bulamayan belediyelerimizin maliyetlerini azaltmasının yanında; çevre projeleri, uygulama projeleri ve planlama çalışmalarındaki süreçleri de kısaltacaktır. Bunların yanında Doğal afetler sonrasında kısa sürede hasar tespiti yapılabilecek, anında müdahale edilmesi için gerekli organizasyonun düzenlenmesi amacı ile koordinasyon çalışmaları yürütülebilecektir. Paydaşlar: TRUBA 17

18 KURUMSAL İŞBİRLİKLERİ TÜBİTAK Yer Bilimleri TÜBİTAK MAM Yer ve Deniz Bilimleri Enstitüsü olarak TRUBA kaynakları, bir TÜBİTAK 1007 projesi olan TURDEP (105G019) kapsamında farklı disiplinlerde toplanan yüksek hacimdeki verilerin işlenmesi ve yedeklenmesi amacı ile kullanılmaya başlanmıştır ve aktif olarak kullanılmaya devam edilmektedir. Farklı projeler kapsamında işletilen sürekli GPS ağlarına ait GPS verilerinin kısa sürede işlenmesi ve yedeklenmesinde TRUBA kaynaklarının kullanımı önem taşımaktadır. Elde edilen yoğun verinin yedeklenmesi ve hızlıca işlenmesi açısından TRUBA, sadece enstitümüz çalışmaları için değil ülke genelinde sürdürülen araştırma projelerine önemli bir katma değer sağlamaktadır. 18

19 KURUMSAL İŞBİRLİKLERİ Yüksek Enerji Fiziği Çalışmaları Ülkemizin CERN ile ilişkisi 1961 yılında ve ilk defa Türkiye ye tanınan gözlemci statüsü ile başlamıştır. Bu tarihten itibaren bireysel çabalarla başlatılan bilimsel çalışmalar daha sonra Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) ve Türkiye Atom Enerjisi Kurumu (TAEK) tarafından münavebeli olarak sağlanan mali destekler ile bir ölçüde kurumsal bir duruma gelmiştir. Bu kurum ile yarım yüzyıldır sürmekte olan ilişkilerimiz, parçacık fiziğinin ülkemizdeki gelişimine katkıda bulunmuştur. Ülkemizde CERN ile ilişkili olarak yürütülen bilimsel faaliyetler büyük ölçüde TÜBİTAK tarafından koordine edilmiş ve desteklenmiş, ancak 2006 yılında Başbakanlıkça yapılan görevlendirme ile TAEK, CERN ile ilgili ülkemizde yürütülen faaliyetleri koordine etmek, bilimsel faaliyetlere katılmak, ülkemizde yürütülen çalışmalara mali destek sağlamak ve CERN çalışmalarında ülkemizi temsil etmek üzere görevlendirilmiştir. Ülkemiz ile CERN arasındaki ilişkinin çerçevesini belirleyen TAEK-CERN İşbirliği Anlaşması 14 Nisan 2008 tarihinde Cenevre de imzalanmıştır yılından itibaren dahil olunan EGEE projeleri kapsamında CERN deneylerinde ortaya çıkan verilerin işlenmesi ve saklanması için TRUBA kaynakları Tier-3 Merkez olarak hizmet etmiştir yılında imzalanan işbirliği çerçevesinde, TRUBA kaynakları arasında işletilen iki site CMS ve ATLAS deneyleri için Tier-2 Merkez olarak hizmet vermeye başlamıştır. 13 Aralık 2012 tarihinde başlayan CERN e ortak üyelik müzakerelerinde Tier-2 merkezlerin performansı da değerlendirmelerde yer almıştır. Müzakere süreci sonucunda 12 Mayıs 2014 tarihinde Ortak Üyelik Anlaşması CERN de düzenlenen törenle imzalanmıştır. CERN Ortak Üyelik Anlaşması, TAEK in de temsil edildiği TBMM nin tarihli Genel Kurulunda oybirliği ile uygun bulunmuştur. Tier-2 merkezler dışında EGI altyapısına dahil olan grid sitelerinde Belle-II deneyine destek verilmektedir. CERN ile MoU imzalayan Paydaşlar: Çukurova Üniversitesi Ankara Üniversitesi Orta Doğu Teknik Üniversitesi Uludağ Üniversitesi Boğaziçi Üniversitesi İstanbul Üniversitesi Doğuş Üniversitesi Yıldız Teknik Üniversitesi Karatay Üniversitesi Niğde Üniversitesi TRUBA 19

20 ALTYAPI Altyapıda Çalışan Uygulama ve Kütüphaneler: Uygulamalar Gaussian09 Vasp Amber Abinit Lammps Gromacs Quantum Espresso Namd; Charmm Siesta R Cpmd OpenFoam Gamess Comsol Abaqus Wien2K MolPro Meep Octa NSP Fluka Octave Ansys14 Matlab Derleyiciler ve debug araçları Gcc Intel Composer Xe 2013 Parallel Studio Intel Inspector Intel IPP Intel Vtune Cuda 5.5 Cuda 4.4 Matematik kütüphaneleri Mkl Acml 4.4 Acml 5.1 Fftw Blas Lapack Scalapack MPI kütüphaneleri Openmpi Intel Mpi Mvapich 20

21 ALTYAPI Yüksek Başarımlı Hesaplama Kaynakları MERCANLAR KULLANIM: HPC UÇ SAYISI: 192 TFLOPs: 42.4 ÇEKİRDEK: 4603 CPU SAAT/YIL: BELLEK/Çekirdek: 5.33 GB AĞ: 4x QDR IB Mercan sunucuları 2011 yılında hizmete girmiştir. Bu ailedeki her bir sunucu üzerinde 2 x AMD Opteron 6176 işlemci ve 128 GB ECC DDR3 hata korumalı bellek bulunmaktadır. Birbirlerine, diğer sunucu ailelerindeki sunuculara ve merkezi dosya sistemine 40Gbit QDR Infiniband arayüzü ile bağlıdır. Küme üzerinde ağırlıklı olarak MPI uygulamaları koşturulmaktadır. LEVREKLER KULLANIM: HPC UÇ SAYISI: 111 TFLOPs: 41.2 ÇEKİRDEK: 1776 CPU SAAT/YIL: BELLEK/Çekirdek: 16 GB AĞ: 4x QDR IB Levrek suncuları 2013 yılının başında hizmete girmiştir. Her bir hesaplama sunucusu üzerinde 2 x Intel E işlemci ve 256 GB ECC DDR3 hata korumalı bellek bulunmaktadır. Single, mid1, mid2 ve long kuyruklarına gönderilen işler bu sunucular üzerinde koşmaktadır. Genel olarak MPI uygulamaları koşturulmaktadır. Bu ailedeki sunucular birbirlerine, diğer sunucu ailelerindeki sunuculara ve merkezi dosya sistemine 40Gbit QDR Infiniband arayüzü ile bağlıdır. CUDA KULLANIM: HPC UÇ SAYISI: 16 GPU: 32 M2090 TFLOPs: 36.7 ÇEKİRDEK: 384 CPU SAAT/YIL: BELLEK/Çekirdek: GB AĞ: 4x QDR IB Bu hesaplama kuyruğundaki her bir sunucu üzerinde 2 x Intel 2680 V3 işlemci ve 256 GB ECC DDR3 hata korumalı bellek bulunmaktadır. Her biri 16 şar adet Nvidia M2090 cuda kartı barındıran harici 2 adet GPU genişleme kutusundaki cuda kartları 16X PCIe kablosu ile sunuculara ikişerli olarak bağlanmıştır. Her bir kartta 6GB ECC DDR5 hata korumalı bellek ve 512 adet cuda çekirdeği bulunmaktadır. Bu kuyrukta sadece CUDA desteği olan uygulamalar çalıştırılmaktadır. Ağırlıklı olarak NAMD kullanıcıları bu kuyruğu tercih etmektedir. Ayrıca 6 adet Nvidia c1060 GPU kartı da bu kuyruktaki sunuculara destek vermektedir. LEVREKV2 KULLANIM: HPC UÇ SAYISI: 48 TFLOPs: 46.1 ÇEKİRDEK: 1104 CPU SAAT/YIL: BELLEK/Çekirdek: GB AĞ: 4x QDR IB 2014 yılının sonunda hizmete girmiş bu sunucu ailesindeki suncularda 2 x Intel 2680 V3 işlemci ve 256 GB ECC DDR3 hata korumalı bellek bulunmaktadır. Sunucular levrekv2 ve tom kuyruklarına hizmet vermektedir. Bu ailedeki sunucuların toplam teorik performansı 40TFlops dur. Diğer sunucu ailelerinde olduğu gibi, bu ailedeki sunucular da birbirlerine, diger sunucu ailelerindeki sunuculara ve merkezi dosya sistemlerine 40GBit QDR Infiniband ağı ile bağlıdır. SAGE KULLANIM: HPC UÇ SAYISI: 84 TFLOPs: 3.1 ÇEKİRDEK: 672 CPU SAAT/YIL: BELLEK/Çekirdek: 3 GB AĞ: 4x DDR IB Bu hesaplama kümesi TÜBİTAK enstitülerinden SAGE'nin kullanımına sunulmuş özel-kullanım bir hesaplama kümesidir. Küme her biri 14'er adet blade sunucu içeren toplamda 6 adet blade şasesi ve kümeye adanmış 4 adet yüksek performanslı sunucu tarafından sunulan 82 TB lik parallel dosya sisteminden oluşmaktadır. Küme üzerindeki sunucular birbirlerine ve dosya sistemine 20Gbit DDR Infiniband ağı ile bağlıdırlar. Her bir sunucuda 8 çekirdek ve 24 GB ECC hata korumalı bellek bulunmaktadır. TRUBA 21

22 ALTYAPI Dağıtık Hesaplama Kaynakları CMS Tier-2 KULLANIM: GRID UÇ SAYISI: 42 TFLOPs: 1.55 ÇEKİRDEK: 336 CPU SAAT/YIL: BELLEK/Çekirdek: 3 GB AĞ: Gigabit Ethernet CERN'de gerçekleştirilen yüksek enerji fiziği deneylerinden biri olan CMS deneyi ile ilgili hesaplamaların yapıldığı grid sitelerinden biri olarak hizmet vermekte olan bu kümede her biri 14'er blade sunucusu barındıran 3 adet şase bulunmaktadır. Toplamda 336 çekirdek ile destek verilen deneyin yıllık cpu-saat kullanımı 2.7 milyon saat kadardır. Her bir sunucuda 8 çekirdek ve 24GB ECC hata korumalı bellek bulunmaktadır. ATLAS Tier-2 KULLANIM: GRID UÇ SAYISI: 6 TFLOPs: 2.5 TFLOPs ÇEKİRDEK: 288 CPU SAAT/YIL: BELLEK/Çekirdek: 2.5 GB AĞ: 4x QDR IB CERN'de gerçekleştirilen yüksek enerji fiziği deneylerinden biri olan ATLAS deneyi ile ilgili hesaplamaların yapıldığı grid sitelerinden biri olarak hizmet veren bu kümede 6 adet 48'er çekirdekli ve 128'er GB bellekli sunucu bulunmaktadır. Bu kümedeki sunucular 2010 yılında envantere girmiş ve 2014 yılına kadar HPC kullanıcılarının hesaplamalarında kullanılmışlar, daha sonra ATLAS hesaplamalarında çalıştırılmak üzere yapılandırılmışlardır. ATLAS deneyine yıllık 2.5 milyon cpu-saat ve 288 adet çekirdekle katkıda bulunulmaktadır. FEDERE BULUT KULLANIM: BULUT UÇ SAYISI: 6 TFLOPs: 2.5 TFLOPs ÇEKİRDEK: 288 CPU SAAT/YIL: BELLEK/Çekirdek: 2.5 GB AĞ: 4x QDR IB Bu kümede 6 adet 48 er çekirdekli ve 128 er GB bellekli sunucu bulunmaktadır. Bu kümedeki sunucular 2010 yılında envantere girmiş ve 2014 yılına kadar HPC kullanıcılarının hesaplamalarında kullanılmışlar, daha sonra EGI Federeted Cloud altyapısında çalıştırılmak üzere yapılandırılmışlardır. TRUBA Federe Bulut sitesi OpenStack yazılım platformu ile oluşturulmuştur. 22

23 ALTYAPI TR-Grid Sertifika Otoritesi Ülkemiz araştırmacılarının, hem TRU- BA kaynaklarında yetkilendirilmesi hem de yer aldığımız Avrupa Birliği Çerçeve Programları projelerine dahil olan araşturma altyapılarında yetkilendirilebilmesi için TÜBİTAK ULAKBİM, 2005 yılından itibaren EUGridPMA(European Grid Policy Management Authorties) oluşumu içerisinde TR-Grid CA(Certification Authority) olarak yer almaktadır. TRUBA üyelik işlemlerinin son adımı olan sertifika süreci, araştırmacılarımıza kişisel bir sertifika sağlayarak, bu sertifika ile TRUBA kaynaklarına bağlanmanın yanısıra, uluslararası sanal organizasyonlara/deneylere üye olmak ve deneylerde yetkilendirilmek için kullanılabilmektedir. İlgili deneyler için ayrılmış olan uluslararası hesaplama ve veri depolama kaynaklarının kullanımına olanak sağlamaktadır. TRUBA, 2008 yılından itibaren Yüksek Enerji Fiziği deneyleri arasında yer alan ATLAS ve CMS deneyleri için Tier-2 Merkez olarak da hizmet vermektedir. TRUBA 23

24 YAYINLAR ( ) Investigation of bond dilution effects on the magnetic properties of a cylindrical Ising nanowire,yuksel, Y; Akinci, U; Polat, H.,PHYSICA STATUS SOLIDI B-BA- SIC SOLID STATE PHYSICS Volume: 250 Issue: 1 Pages: , January 2013 Reaction mechanism of ruthenium-catalyzed azide-alkyne cycloaddition reaction: A DFT study,boz, E; Tuzun, NS.,JOURNAL OF ORGA- NOMETALLIC CHEMISTRY Volume: 724 Pages: , January 2013 Classification and Ranking Approaches to Discriminative Language Modeling for ASR,Dikici, E; Semerci, M; Saraclar, M; Alpaydin, E.,IEEE TRANSACTIONS ON AUDIO SPEECH AND LANGUA- GE PROCESSING Volume: 21 Issue: 2 Pages: , February 2013 MORPHOLOGICAL PROPERTIES OF PYRROLE AND PHENYLENE ROD- COIL DIBLOCK COPOLYMERS BY DISSIPATIVE PARTICLE DYNAMICS,- Yildirim, E.; Yurtsever, M.,JOURNAL OF THEORETICAL & COMPUTATIO- NAL CHEMISTRY Volume: 12 Issue: 1 Article Number: , February 2013 Size Dependence in the Stabilities and Electronic Properties of alpha-graphyne and Its Boron Nitride Analogue,Ozcelik, VO; Ciraci, S., JOURNAL OF PHY- SICAL CHEMISTRY C Volume: 117 Issue: 5 Pages: , February 2013 Polyhydrides of the Alkaline Earth Metals: A Look at the Extremes under Pressure,Hooper, J; Altintas, B; Shamp, A; Zurek, E., JOURNAL OF PHYSI- CAL CHEMISTRY C Volume: 117 Issue: 6 Pages: , February 2013 Metallization of magnesium polyhydrides under pressure,lonie, DC; Hooper, J; Altintas, B; Zurek, E.,PHYSICAL REVIEW B Volume: 87 Issue: 5 Article Number: , February 2013 Adsorption of alkali, alkaline-earth, and 3d transition metal atoms on silicene,sahin, H; Peeters, FM.,PHYSICAL RE- VIEW B Volume: 87 Issue: 8 Article Number: , February 2013 Luminescence of BODIPY and Dipyrrin: An MCSCF Comparison of Excited States,Buyuktemiz, M; Duman, S; Dede, Y.,JOURNAL OF PHYSI- CAL CHEMISTRY A Volume: 117 Issue: 7 Pages: , February 2013 Adsorption and absorption of boron, nitrogen, aluminum, and phosphorus on silicene: Stability and electronic and phonon properties,sivek, J; Sahin, H; Partoens, B; Peeters, FM.,PHYSICAL RE- VIEW B Volume: 87 Issue: 8 Article Number: , February 2013 Phonon softening and direct to indirect band gap crossover in strained single-layer MoSe2,Horzum, S; Sahin, H; Cahangirov, S; Cudazzo, P; Rubio, A; Serin, T; Peeters, FM.,PHYSICAL REVIEW B Volume: 87 Issue: 12 Article Number: , March 2013 Effects of Charging and Electric Field on Graphene Oxide,Topsakal, M; Gurel, HH; Ciraci, S.,JOURNAL OF PHYSICAL CHE- MISTRY C Volume: 117 Issue: 11 Pages: , March 2013 Molecular structure and elastic properties of thermotropic liquid crystals: Integrated molecular dynamics-statistical mechanical theory vs molecular field approach,capar, MI; Nar, A; Ferrarini, A; Frezza, E; Greco, C; Zakharov, AV; Vakulenko, AA.,JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS Volume: 138 Issue: 11 Article Number: , March 2013 H-2(nu=0,1) + C+(P-2) -> H+CH+ STATE-TO-STATE RATE CONSTANTS FOR CHEMICAL PUMPING MODELS IN ASTROPHYSICAL MEDIA,Zanchet, A; Godard, B; Bulut, N; Roncero, O; Halvick, P; Cernicharo, J.,ASTROP- HYSICAL JOURNAL Volume: 766 Issue: 2 Article Number: 80, April 2013 Application of multivariate heavy-tailed distributions to residuals in the estimation of genetic parameters of growth traits in beef cattle.,peters, S.O.; Kizilkaya, K. Garrick D.J.; Fernando, R.L.; Pollak, E.J.; De Donato, M.; Hussain,T.; Imumorin, I.G.,JOURNAL of ANIMAL SCIENCE 2013 Apr;91(4): , April

25 YAYINLAR ( ) Anomalous Raman spectra and thickness-dependent electronic properties of WSe2,Sahin, H; Tongay, S; Horzum, S; Fan, W; Zhou, J; Li, J; Wu, J; Peeters, FM.,P- HYSICAL REVIEW B Volume: 87 Issue: 16 Article Number: , April 2013 Mechanism and Energetics of Ligand Release in the Aspartate Transporter GltPh,Heinzelmann, G.; Bastug, T.; Kuyucak, S.,J. Phys. Chem. B, 2013, 117 (18), pp , April 2013 Origins of the solvent effect on the propagation kinetics of acrylic acid and methacrylic acid,degirmenci, I.; Ozaltin, T.F.; Karahan, O.; Van Speybroeck, V.; Waroquier, M.; Aviyente, V.,JOURNAL OF POLYMER SCIENCE PART A-POLYMER CHEMISTRY Volume: 51 Issue: 9 Pages: , May 2013 Parallel large-scale numerical simulations of purely-elastic instabilities behind a confined circular cylinder in a rectangular channel,sahin, M.,Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics Volume 195, May 2013, Pages 46 56, May 2013 Interseismic strain accumulation across the North Tabriz Fault (NW Iran) deduced from InSAR time series,karimzadeh, S.; Cakir, Z.; Batuhan Osmanoglu, B.; Schmalzle, G.; Miyajima, M.; Amiraslanzadeh, R.; Djamour, Y.,Journal of Geodynamics Volume 66, May 2013, Pages 53 58, May 2013 Investigation of the zenith angle dependence of cosmic-ray muons at sea level,bektasoglu, M.; Arslan, H.,PRAMANA journal of May 2013 Indian Academy of Sciences Vol. 80, No. 5 physics, May 2013 Oxygen adsorption on honeycomb BC2NBC2N monolayers,gokoglu, G.; Akturk, E.,Materials Letters Volume 106, Pages , September 2013 Performance analysis of the coarse-grained parallel model of the artificial bee colony algorithm,basturk, A; Akay, R,Information Sciences, Volume 253, Pages 34-55, December 2013 The effect of the Coriolis coupling on H+ND reaction: A time dependent wave packet study,akpinar, S; Surucu Hekim, S,Chemical Physics Letters, Volume 578, Pages 21-27, July 2013 Synthesis, characterization and antimicrobial studies of 2-{(E)-[(2-hydroxy-5-methylphenyl)imino]methyl}-4-[(E)-phenyldiazenyl]phenol as a novel azo-azomethine dye,kose, M; Kurtoglu, N; Gumussu, O; Tutak, M; McKee, V; Karakas, D; Kurtoglu, M,Journal of Molecular Structure, Volume 1053,Pages 89-99, December 2013 Quantum chemical studies on the some inorganic corrosion inhibitors,sayin, K; Karakas, D,Corrosion Science, Volume 77, Pages 37-45, December 2013 Density functional theory investigation of acetylene dehydrogenation on metal exchanged ZSM-5 clusters for initial step of carbon nanotube production,tezsevin, I; Fellah, MF; Onal, I,Microporous and Mesoporous Materials, Volume 180, Pages , November 2013 Time dependent magnetic field effects on the±j Ising model,- Vatansever, E; Akinci, U; Polat, H,Journal of Magnetism and Magnetic Materials, Volume 344, Pages 89-95, October 2013 Monte Carlo investigation of a spherical ferrimagnetic core shell nanoparticle under a time dependent magnetic field,vatansever, E; Polat, H,Journal of Magnetism and Magnetic Materials, Volume 343, Pages , October 2013 Vibrational and theoretical analysis of pentyl-4-benzoyl-1-[2,4-dinitrophenyl]-5-phenyl-1h-pyrazole-3-carboxylate,ari, H; Buyukmumcu, Z; Ozpozan, T, Ilhan, IO; Bahadir, O,Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, Volume 110, Pages , June 2013 Investigation of critical phenomena and magnetism in amorphous Ising nanowire in the presence of transverse fields,yuksel, Y; Akinci, U; Polat, H,Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, Volume 392, Issue 10, Pages , May 2013 TRUBA 25