Symulacja wirusa grypy przy pomocy procesorów graficznych

Pracując na superkomputerze Mole-8.5, akcelerowanym ponad 2 200 procesorami graficznymi Tesla firmy NVIDIA, naukowcy przeprowadzili symulację pełnego wirusa H1N1, dzięki której weryfikują istniejące teorie i eksperymentalne informacje na jego temat.

- Superkomputer Mole-8.5 umożliwia nam przeprowadzenie badań naukowych, które nie były wcześniej możliwe - twierdzi dr Ying Ren, docent w CAS-IPE. - Te badania są ważnym krokiem na drodze do skuteczniejszych metod kontroli epidemii i produkcji leków przeciwwirusowych.

Badania bakterii i wirusów są trudne, ponieważ reakcje między nimi zachodzą zbyt szybko i są zbyt delikatne, co uniemożliwia ich uchwycenie. Złożona symulacja miliardów cząsteczek w odpowiednich warunkach otoczenia była do tej pory zadaniem, które wykraczało poza możliwości superkomputerów.

Naukowcy CAS-IPE dokonali przełomu w tej dziedzinie, tworząc aplikację do symulacji dynamiki molekularnej, która wykorzystuje akcelerację przez procesory graficzne. System jest w stanie symulować 770 pikosekund ruchu 300 milionów atomów (lub rodników) dziennie, przy czasie integracji wynoszącym 1 femtosekundę.

Innymi przykładami badań naukowych prowadzonych w Chinach z użyciem procesorów graficznych są:

1. Symulacja przepływów burzliwych - Symulacja przepływów burzliwych jest używana w badaniach procesów tworzenia huraganów, a także w analizie procesu mieszania w przemyśle chemicznym. Tę pracę wykonali naukowcy Uniwersytetu Pekińskiego w Centrum Superkomputerowym w Tianjin, pracując na komputerze Tianhe-1A.

2. Modelowanie pogody - Naukowcy z Chińskiego Krajowego Uniwersytetu Technologii Obronnej stworzyli model symulacji promieniowania długofalowego, zwany RRTW_LW, na podstawie modelu pogodowego WRF, pracujący na komputerze Tianhe-1A. Model akcelerowany przez procesory graficzne cechuje się dwukrotnie wyższą wydajnością, umożliwiając dokładniejsze modelowanie pogody.

3. Symulacja energii jądrowej - Fizycy Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine, pracując w ramach międzynarodowego projektu ITER zajmującego się badaniami nad energią jądrową, używają superkomputera Tianhe-1A do przyśpieszenia oprogramowania Gyrokinetic Torodial Code służącego do prowadzenia symulacji energii jądrowej.

Zaplanuj wolny czas - koncerty, kluby, kino, wystawy, sport