과학자들은 양자 화학을 시뮬레이션하기 위해 엑사플롭 장벽을 허물다

Команде под руководством ученых из Падерборна, Германия, профессора Томаса Д. Кюне и профессора Кристиана

Плессла удалось стать первой группой в мире, которая преодолела главный экзафлопный барьер — более триллиона операций с плавающей запятой в секунду — для приложения вычислительной науки. С этим достижением они установили новый мировой рекорд.

Ученые преодолели экзафлопную задачу во время моделирования спайкового белка SARS-CoV-2 в реальном научном вычислительном приложении. Они совершили прорыв с помощью суперкомпьютера Perlmutter в Национальном научном вычислительном центре энергетических исследований (NERSC) в США.

В настоящее время Perlmutter является пятым самым быстрым компьютером в мире. Основой стал новый метод моделирования, который Плессл и Кюне разработали в последние годы и интегрировали в программу квантовой химии с открытым исходным кодом CP2K.

В мире высокопроизводительных вычислений количество арифметических операций с плавающей запятой, выполняемых в секунду с двойной (64-разрядной) точностью, является эталоном производительности суперкомпьютера. В 1984 году впервые была достигнута отметка в один миллиард вычислительных операций в секунду — цифра, которую сегодня превзошел каждый смартфон.

При моделировании спайкового белка SARS-CoV-2 с использованием 4 400 ускорителей GPU ученые преодолели порог экзафлопса и достигли 1,1 экзафлопса. Для сравнения, один шаг моделирования занимает 42 секунды для 83 млн атомов, что означает, что в процессе выполняется примерно 47×10 в 18 степени операций с плавающей запятой. Без учета требований к памяти такой расчет занял бы около 13 часов с первой петафлопсной системой, суперкомпьютером Roadrunner в 2008 году, и около 1,5 лет с первой терафлопсной системой ASCI Red, использовавшейся в 1997 году.

더 읽어보기

원숭이 수두는 세계적인 바이러스가되고 있습니다 : 왜 그렇게 빨리 전염됩니까?

우주에서 이상한 일이 일어나고 있습니다: 허블 상수의 불일치를 설명하는 방법

1분 만에 진단: IT가 의료를 변화시키는 방법