کتاب انقلاب در شیمی محاسباتی: کاربرد GPU برای محاسبات ساختار الکترونی با فرمت AZW3 برای کتابخوان کیندل و فرمت EPUB

📚 کتاب آموزشی جامع

📚 اطلاعات کتاب

عنوان کتاب: کتاب انقلاب در شیمی محاسباتی: کاربرد GPU برای محاسبات ساختار الکترونی

موضوع کلی: محاسبات با کارایی بالا

موضوع میانی: شتاب‌دهی محاسبات علمی با پردازنده‌های گرافیکی (GPU)

📋 سرفصل‌های کتاب (100 موضوع)

• 1. مقدمه‌ای بر شیمی محاسباتی و نقش آن در علم
• 2. محدودیت‌های محاسباتی در روش‌های کوانتومی
• 3. ظهور محاسبات با کارایی بالا (HPC)
• 4. معرفی معماری پردازنده‌های گرافیکی (GPU)
• 5. تفاوت معماری CPU و GPU برای محاسبات علمی
• 6. تاریخچه استفاده از GPU در محاسبات علمی
• 7. چرا GPU برای محاسبات ساختار الکترونی مناسب است؟
• 8. آشنایی با مدل برنامه‌نویسی CUDA
• 9. آشنایی با مدل برنامه‌نویسی OpenCL
• 10. CUDA در مقابل OpenCL: انتخاب پلتفرم مناسب
• 11. نیازمندی‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری برای محاسبات GPU
• 12. مفاهیم پایه: هسته (Kernel)، نخ (Thread)، بلوک (Block) و گرید (Grid)
• 13. معیارهای سنجش عملکرد در محاسبات GPU
• 14. نقشه راه دوره: از مبانی تا کاربردهای پیشرفته
• 15. اولین برنامه CUDA: Hello World روی GPU
• 16. ساختار یک برنامه CUDA: کد میزبان (Host) و کد دستگاه (Device)
• 17. مدیریت حافظه در GPU: حافظه سراسری (Global Memory)
• 18. استفاده از حافظه مشترک (Shared Memory) برای افزایش سرعت
• 19. حافظه ثابت (Constant Memory) و حافظه بافت (Texture Memory)
• 20. انتقال داده بین CPU و GPU: چالش‌ها و بهینه‌سازی‌ها
• 21. سلسله مراتب نخ‌ها و شناسایی منحصر به فرد هر نخ
• 22. همگام‌سازی نخ‌ها: موانع (Barriers) و توابع اتمی (Atomic Functions)
• 23. جریان کنترل در کرنل‌های GPU: انشعاب و واگرایی (Divergence)
• 24. اشکال‌زدایی (Debugging) و مدیریت خطا در برنامه‌های CUDA
• 25. اجرای موازی و همپوشانی محاسبات با CUDA Streams
• 26. معرفی کتابخانه‌های CUDA: cuBLAS, cuFFT, Thrust, cuSOLVER
• 27. ابزارهای پروفایلینگ: شناسایی گلوگاه‌های عملکرد
• 28. تکنیک‌های بهینه‌سازی پایه: ادغام حافظه (Memory Coalescing)
• 29. پیاده‌سازی یک الگوریتم ساده: ضرب ماتریس روی GPU
• 30. مروری بر مکانیک کوانتومی: معادله شرودینگر و تقریب بورن-اوپنهایمر
• 31. مفهوم مجموعه پایه (Basis Set): از STO تا GTO
• 32. انواع مجموعه‌های پایه: Pople, Dunning و دیگران
• 33. مقدمه‌ای بر روش هارتری-فاک (Hartree-Fock)
• 34. معادلات روتهان-هال (Roothaan-Hall) و روش میدان خودسازگار (SCF)
• 35. انتگرال‌های دو الکترونی: چالش اصلی محاسباتی
• 36. نیاز به فراتر از هارتری-فاک: همبستگی الکترونی (Electron Correlation)
• 37. مقدمه‌ای بر نظریه اختلال مولر-پلست (MP2)
• 38. آشنایی با روش‌های برهمکنش پیکربندی (CI) و خوشه جفت شده (Coupled Cluster)
• 39. مقدمه‌ای بر نظریه تابعی چگالی (DFT)
• 40. قضایای هوهنبرگ-کوهن و معادلات کوهن-شم (Kohn-Sham)
• 41. انواع تابع‌های تبادلی-همبستگی (Exchange-Correlation Functionals)
• 42. اهمیت جبر خطی در شیمی کوانتومی
• 43. محاسبه انتگرال‌های یک الکترونی روی GPU (پوشش، جنبشی، پتانسیل)
• 44. چالش‌های محاسبه انتگرال‌های دو الکترونی (ERIs)
• 45. الگوریتم‌های محاسبه ERI: از روش‌های کلاسیک تا مدرن
• 46. پیاده‌سازی الگوریتم‌های ERI روی GPU: مدیریت حافظه و موازی‌سازی
• 47. تکنیک‌های غربالگری انتگرال (Integral Screening) روی GPU
• 48. بهره‌برداری از تقارن مولکولی در محاسبات انتگرال روی GPU
• 49. استفاده از کتابخانه cuBLAS برای عملیات ماتریسی با کارایی بالا
• 50. ساخت ماتریس فوک (Fock Matrix) روی GPU
• 51. حل مسئله مقدار ویژه تعمیم‌یافته روی GPU
• 52. قطری‌سازی (Diagonalization) ماتریس‌ها با استفاده از cuSOLVER
• 53. عملیات تانسوری و کاربرد آن در روش‌های همبستگی
• 54. معماری یک چرخه SCF کامل
• 55. پیاده‌سازی حلقه SCF با شتاب‌دهی GPU
• 56. تخمین اولیه چگالی (Initial Guess) و ساخت آن روی GPU
• 57. تکنیک‌های تسریع همگرایی SCF (مانند DIIS) و پیاده‌سازی GPU آن
• 58. محاسبات ترکیبی (Hybrid) CPU/GPU در چرخه SCF
• 59. محاسبه گرید عددی برای انتگرال‌گیری DFT
• 60. توزیع بهینه نقاط گرید بین بلوک‌های GPU
• 61. محاسبه تابع‌های تبادلی-همبستگی روی GPU
• 62. ساخت ماتریس کوهن-شم با شتاب‌دهی GPU
• 63. بهینه‌سازی محاسبات DFT برای معماری‌های مختلف GPU
• 64. محاسبات MP2 و گلوگاه‌های محاسباتی آن
• 65. تبدیل انتگرال‌ها از پایه اتمی به مولکولی روی GPU
• 66. پیاده‌سازی بخش انرژی MP2 با استفاده از عملیات ماتریسی GPU
• 67. مقدمه‌ای بر شتاب‌دهی روش‌های Coupled Cluster روی GPU
• 68. چالش‌های حافظه و ارتباطات در محاسبات پیشرفته همبستگی
• 69. محاسبه گرادیان انرژی و بهینه‌سازی هندسه مولکولی روی GPU
• 70. محاسبه فرکانس‌های ارتعاشی (ماتریس هسین) با GPU
• 71. شبیه‌سازی دینامیک مولکولی ab initio با شتاب‌دهی GPU
• 72. مدل‌های حلال‌پوشی پیوسته (PCM) و پیاده‌سازی GPU
• 73. روش‌های کوانتومی/کلاسیک (QM/MM) و نقش GPU
• 74. محاسبات دوره‌ای (Periodic) و کاربرد GPU در شیمی حالت جامد
• 75. استفاده از چند GPU برای یک محاسبه واحد (Multi-GPU)
• 76. راهکارهای ارتباطی بین GPU‌ها: NVLink و GPUDirect
• 77. بهینه‌سازی پیشرفته کرنل‌های CUDA: برنامه‌ریزی دستورالعمل و استفاده از رجیستر
• 78. محاسبات با دقت ترکیبی (Mixed Precision) برای افزایش سرعت
• 79. کدنویسی آگاه از معماری: بهینه‌سازی برای نسل‌های مختلف GPU
• 80. موازی‌سازی در سطح وظیفه (Task-based Parallelism) با GPU
• 81. الگوریتم‌های بدون ماتریس (Matrix-free) و مزایای آن برای GPU
• 82. یادگیری ماشین در تسریع محاسبات ساختار الکترونی
• 83. کاهش بعد داده‌های انتگرالی برای محاسبات GPU
• 84. محاسبات حالت‌های برانگیخته (Excited States) با GPU
• 85. مروری بر نرم‌افزارهای شیمی محاسباتی با پشتیبانی از GPU
• 86. کتابخانه‌های تخصصی برای شیمی کوانتومی روی GPU
• 87. اصول طراحی نرم‌افزار برای محاسبات ترکیبی CPU/GPU
• 88. استفاده از پلتفرم‌های ابری (Cloud) مجهز به GPU برای محاسبات
• 89. کانتینرسازی (Docker, Singularity) برای استقرار آسان محیط‌های محاسباتی
• 90. چالش‌های پایداری و تحمل خطا در محاسبات طولانی روی GPU
• 91. تحولات آینده در معماری GPU و تأثیر آن بر شیمی محاسباتی
• 92. همگرایی HPC و هوش مصنوعی در کشف مواد و داروها
• 93. فرصت‌های پژوهشی در زمینه توسعه الگوریتم‌های کوانتومی برای GPU
• 94. جمع‌بندی دوره و پروژه نهایی: پیاده‌سازی یک حل‌کننده ساده هارتری-فاک روی GPU

📚 محتوای این محصول آموزشی (پکیج کامل)

🎁 محتویات کامل بسته دانلودی

• کتاب صدها نکته فارسی (خودمونی) – نسخه فرمت AZW3 (برای کتاب خوان های کیندل) و فرمت EPUB (برای سایر کتاب خوان ها) — زبان ساده و کاربردی
  
• کتاب صدها نکته رسمی فارسی – نسخه فرمت AZW3 (برای کتاب خوان های کیندل) و فرمت EPUB (برای سایر کتاب خوان ها) — نگارش استاندارد، علمی و مناسب چاپ
• کتاب صدها پرسش و پاسخ تشریحی – نسخه فرمت AZW3 (برای کتاب خوان های کیندل) و فرمت EPUB (برای سایر کتاب خوان ها)
  — هر سؤال بلافاصله همراه با پاسخ کامل و شفاف ارائه شده است؛ مناسب درک عمیق مفاهیم و رفع ابهام.
• کتاب صدها پرسش و پاسخ چهارگزینه‌ای – نسخه فرمت AZW3 (برای کتاب خوان های کیندل) و فرمت EPUB (برای سایر کتاب خوان ها) (نسخه یادگیری سریع)
  — پاسخ‌ها بلافاصله پس از سؤال قرار دارند؛ مناسب یادگیری سریع و تثبیت مطالب.
• کتاب صدها پرسش و پاسخ چهارگزینه‌ای – نسخه فرمت AZW3 (برای کتاب خوان های کیندل) و فرمت EPUB (برای سایر کتاب خوان ها) (نسخه خودآزمایی پایان‌بخش)
  — پاسخ‌ها در انتهای هر بخش آمده‌اند؛ مناسب آزمون واقعی و سنجش میزان یادگیری.

🎯 این بسته یک دورهٔ آموزشی کامل و چندلایه است؛ شامل کتاب‌ها، تمرین‌ها و خودآزمایی .

ℹ️ نکات مهم هنگام خرید

• این محصول به صورت فایل دانلودی کامل ارائه می‌شود و نسخهٔ چاپی ندارد.
• توجه: لینک‌های اختصاصی دوره طی حداکثر 24 ساعت پس از ثبت سفارش ارسال می‌شوند.
• دقت کنید لینک ها به شماره موبایل شما ارسال می شوند. پس در ارائه شماره موبایل صحیح دقت کنید.
• برای راهنمایی در مورد نحوه دانلود به شماره 09395106248 پیامک دهید یا تماس بگیرید. (ایده آل ترین گزینه ارسال پیام در یکی از پیام رسان ها به همین شماره است تا سریعا لینک های کتاب همانجا برای شما ارسال گردد.)
• اگر پرداخت انجام شده ولی بعد از 24 ساعت هنوز لینک‌ها را دریافت نکرده‌اید، نام و نام خانوادگی و نام محصول را پیامک کنید تا لینک‌ها دوباره ارسال شوند.

💬 راه‌های ارتباطی پشتیبانی:
واتس‌اپ یا هر پیام رسان داخلی یا پیامک: 09395106248
تلگرام: @ma_limbs