Vědci prolomili bariéru exaflop, aby simulovali kvantovou chemii

Tým vedený vědci z německého Paderbornu, profesorem Thomasem D. Kühnem a profesorem Christianem

Plössla se podařilo stát se první skupinou na světěkterý prolomil hlavní exaškálovou bariéru – více než bilion operací s plovoucí desetinnou čárkou za sekundu – pro aplikace výpočetní vědy. Tímto úspěchem vytvořili nový světový rekord.

Vědci překonali výzvu exascalepři simulaci spike proteinu SARS-CoV-2 ve skutečné vědecké počítačové aplikaci. Průlom se jim podařil s pomocí superpočítače Perlmutter v National Energy Research Scientific Computing Center (NERSC) v USA.

Perlmutter je aktuálně pátýnejrychlejší počítač na světě. Základem byla nová metoda modelování, kterou Plössl a Kühne vyvinuli v posledních letech a integrovali ji do open-source programu kvantové chemie CP2K.

Ve světě vysoce výkonných počítačůPočet aritmetických operací s plovoucí desetinnou čárkou s dvojitou přesností (64 bitů) provedených za sekundu je měřítkem výkonu superpočítače.V roce 1984 bylo poprvé dosaženo hranice jedné miliardy operací za sekundu, což je číslo, které dnes překonal každý smartphone.

Modelování spike proteinu SARS-CoV-2 sPomocí 4400 GPU akcelerátorů vědci překonali práh exaflops a dosáhli 1,1 exaflops. Pro srovnání, jeden simulační krok trvá 42 sekund pro 83 milionů atomů, což znamená, že proces provede přibližně 47 × 10 až 18 mocnin operací s plovoucí desetinnou čárkou. Bez paměťových požadavků by takový výpočet trval asi 13 hodin s prvním petaflopovým systémem, superpočítačem Roadrunner v roce 2008, a asi 1,5 roku s prvním teraflopovým systémem ASCI Red, použitým v roce 1997.

Přečtěte si více

Opičí neštovice se stávají globálním virem: proč se přenášejí tak rychle

Ve vesmíru se děje něco zvláštního: jak vysvětlit nekonzistence v Hubbleově konstantě

Diagnóza za minutu: jak IT mění zdravotnictví