Ein Team um die Paderborner Wissenschaftler Professor Thomas D. Kühne und Professor Christian
Wissenschaftler haben die Exascale-Herausforderung gemeistertwährend Sie das SARS-CoV-2-Spike-Protein in einer echten wissenschaftlichen Computeranwendung simulieren. Der Durchbruch gelang ihnen mit Hilfe des Perlmutter-Supercomputers am National Energy Research Scientific Computing Center (NERSC) in den USA.
Perlmutter ist derzeit Fünfterder schnellste Computer der Welt. Grundlage war eine neue Modellierungsmethode, die Plössl und Kühne in den letzten Jahren entwickelt und in das Open-Source-Quantenchemieprogramm CP2K integriert haben.
In der Welt des HochleistungsrechnensDie Anzahl der pro Sekunde ausgeführten Gleitkomma-Rechenoperationen mit doppelter Genauigkeit (64-Bit) ist der Maßstab für die Leistung von Supercomputern. 1984 wurde erstmals die Marke von einer Milliarde Operationen pro Sekunde erreicht, eine Zahl, die heute jedes Smartphone übertroffen hat.
Modellierung des SARS-CoV-2-Spike-Proteins mitMithilfe von 4.400 GPU-Beschleunigern übertrafen die Wissenschaftler die Exaflops-Schwelle und erreichten 1,1 Exaflops. Zum Vergleich: Ein Simulationsschritt dauert für 83 Millionen Atome 42 Sekunden, was bedeutet, dass der Prozess ungefähr 47 × 10 hoch 18 Gleitkommaoperationen ausführt. Ohne Speicherbedarf hätte eine solche Berechnung mit dem ersten Petaflop-System, dem Supercomputer Roadrunner im Jahr 2008, etwa 13 Stunden und mit dem ersten Teraflop-System, ASCI Red, das 1997 zum Einsatz kam, etwa 1,5 Jahre gedauert.
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