Гранулярность - Granularity

Смотрите также: Категория: Гранулярность материалов.
Смотрите также: Гранулирование (значения)

Гранулярность (также называемый зернистость), условие существования в гранулы или же зерна, относится к степени, в которой материал или система состоит из различимый шт. Это может относиться либо к степени, в которой более крупный объект разделен, либо к степени, в которой группы более мелких неразличимых объектов объединились вместе, чтобы стать более крупными различимыми объектами.

Километр, разбитый на сантиметры, имеет более мелкую детализацию, чем километр, разбитый на метры; тогда как, напротив, молекулы фотоэмульсии могут слипаться вместе, образуя отчетливые заметные гранулы, отражающие более крупную зернистость.

Точность и двусмысленность

Крупнозернистый материалы или системы имеют меньшее количество крупных дискретных компонентов, чем мелкозернистый материалы или системы.

  • А крупнозернистый описание системы в отношении больших подкомпонентов.
  • А мелкозернистый Описание относится к более мелким компонентам, из которых состоят более крупные.

Концепции детализация, грубость, и тонкость относительны; и используются при сравнении систем или описаниях систем. Пример все более мелкой детализации: список стран в Объединенные Нации, список всех штатов / провинций в этих странах, список всех городов в этих штатах и ​​т. д.

Обратите внимание, что, хотя изменяющие термины, отлично и грубый используются последовательно во всех областях, термин детализация не является.

  • В инвестирование: больше детализации относится к более позиции меньшего размера.
  • В фотографии: более гранулированный фотопленка имеет меньше и больше химических «зерен» (аналогично, более гранулированный в сахаре меньше и крупнее зерна).

Физика

А мелкозернистый Описание системы - это ее подробная, исчерпывающая, низкоуровневая модель. А крупнозернистый description - это модель, в которой некоторые из этих мелких деталей были сглажены или усреднены. Замена мелкозернистого описания крупнозернистой моделью с более низким разрешением называется крупнозернистый. (См. Например второй закон термодинамики )

Молекулярная динамика

В молекулярная динамика, крупнозернистый состоит в замене атомистического описания биологической молекулы крупнозернистой моделью с более низким разрешением, которая усредняет или сглаживает мелкие детали.

Крупнозернистые модели были разработаны для исследования динамики в более длительном масштабе времени и длины, которая имеет решающее значение для многих биологических процессов, таких как липидные мембраны и белки.[1] Эти концепции применимы не только к биологическим молекулам, но и к неорганическим молекулам.

Крупная зернистость может удалить некоторые степени свободы, например, колебательные моды между двумя атомами, или представляют два атома как одну частицу. Цели, для которых системы могут быть крупнозернистыми, просто связаны с точностью динамических и структурных свойств, которые нужно воспроизвести. Эта современная область исследований находится в зачаточном состоянии, и, хотя она обычно используется в биологическом моделировании, лежащая в ее основе аналитическая теория плохо изучена.

Вычисление

Смотрите также: гранулярность (параллельные вычисления)

В параллельные вычисления, степень детализации означает количество вычисление в отношении коммуникации, то есть отношение вычислений к объему коммуникации.[2]

Детальный параллелизм означает, что отдельные задачи относительно невелики с точки зрения размера кода и времени выполнения. Данные часто передаются между процессорами в количестве одного или нескольких слов памяти. На крупном уровне все наоборот: данные передаются нечасто после больших объемов вычислений.

Чем выше степень детализации, тем выше потенциал параллелизма и, следовательно, ускорения, но тем больше накладные расходы на синхронизацию и обмен данными.[3]

Чтобы достичь наилучшей параллельной производительности, необходимо найти лучший баланс между нагрузкой и коммуникационными издержками. Если степень детализации слишком мала, производительность может пострадать из-за увеличения накладных расходов на связь. С другой стороны, если степень детализации слишком грубая, производительность может пострадать от дисбаланса нагрузки.

Реконфигурируемые вычисления и суперкомпьютеры

Смотрите также: Встроенный суперкомпьютер

В реконфигурируемые вычисления И в суперкомпьютеры эти термины относятся к ширине пути данных. Использование примерно однобитовых обрабатывающих элементов, таких как блоки настраиваемой логики (CLB) в FPGA называется мелкозернистыми вычислениями или мелкозернистой реконфигурируемостью, тогда как использование широких путей данных, таких как, например, 32-битные ресурсы, такие как микропроцессор Процессоры или блоки пути данных, управляемые потоком данных (DPUs ) как в реконфигурируемом массиве каналов данных (rDPA ) называется крупномасштабным вычислением или крупномасштабной реконфигурируемостью.

Детализация данных

В детализация of data относится к размеру, в котором подразделяются поля данных. Например, почтовый адрес может быть записан с грубая детализация, как одно поле:

  1. адрес = 200 2-й пр. Южный # 358, Санкт-Петербург, FL 33701-4313 США

или с мелкая зернистость, как несколько полей:

  1. почтовый адрес = 200 2nd Ave. South # 358
  2. city ​​= Санкт-Петербург
  3. состояние = FL
  4. почтовый индекс = 33701-4313
  5. страна = США

или даже более мелкая детализация:

  1. street = 2nd Ave. South
  2. номер адреса = 200
  3. номер сюиты / квартиры = # 358
  4. city ​​= Санкт-Петербург
  5. состояние = FL
  6. почтовый индекс = 33701
  7. почтовый индекс-надстройка = 4313
  8. страна = США

Более тонкая детализация накладные расходы для ввода и хранения данных. Это проявляется в большем количестве объекты и методы в объектно-ориентированного программирования парадигма или более подпрограмма призывает к процедурное программирование и параллельные вычисления среды. Однако он предлагает преимущества в гибкости обработки данных при обработке каждого поля данных изолированно, если это необходимо. Проблема с производительностью, вызванная чрезмерной детализацией, может не проявиться до тех пор, пока масштабируемость становится проблемой.

Фотопленка

В фотографии детализация - это мера зернистость. Он измеряется с использованием определенной стандартной процедуры, но в целом большее число означает, что зерна серебра больше и их меньше в данной области.

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Kmiecik, S .; Gront, D .; Колинский, М .; Wieteska, L .; Dawid, A.E .; Колинский, А. (2016). «Крупнозернистые модели белков и их применение». Химические обзоры. 116 (14): 7898–936. Дои:10.1021 / acs.chemrev.6b00163. PMID  27333362.
  2. ^ Спейси 2012.
  3. ^ FOLDOC

Рекомендации