Wetenschappers doorbreken exaflop-barrière om kwantumchemie te simuleren

Een team onder leiding van wetenschappers uit Paderborn, Duitsland, professor Thomas D. Kühne en professor Christian

Plössla slaagde erin om de eerste groep ter wereld te wordenwaarmee de grote exaschaalbarrière werd doorbroken – meer dan een biljoen drijvende-kommabewerkingen per seconde – voor computerwetenschappelijke toepassingen. Met deze prestatie vestigden ze een nieuw wereldrecord.

Wetenschappers hebben de exaschaaluitdaging overwonnenterwijl het SARS-CoV-2-spike-eiwit wordt gesimuleerd in een echte wetenschappelijke computertoepassing. Ze bereikten de doorbraak met behulp van de Perlmutter-supercomputer van het National Energy Research Scientific Computing Center (NERSC) in de VS.

Perlmutter is momenteel de vijfdede snelste computer ter wereld. De basis was een nieuwe modelleringsmethode die Plössl en Kühne de afgelopen jaren ontwikkelden en integreerden in het open source kwantumchemieprogramma CP2K.

In de wereld van high-performance computingHet aantal berekeningen met dubbele precisie (64-bits) dat per seconde wordt uitgevoerd, is de maatstaf voor de prestaties van supercomputers. In 1984 werd voor het eerst de grens van één miljard bewerkingen per seconde bereikt, een cijfer dat elke smartphone vandaag de dag heeft overtroffen.

Modellering van het SARS-CoV-2-spike-eiwit metMet behulp van 4.400 GPU-versnellers overschreden wetenschappers de exaflops-drempel en bereikten 1,1 exaflops. Ter vergelijking: één simulatiestap duurt 42 seconden voor 83 miljoen atomen, wat betekent dat het proces ongeveer 47 × 10 tot de 18e macht van drijvende-kommabewerkingen uitvoert. Zonder geheugenvereisten zou een dergelijke berekening ongeveer 13 uur hebben geduurd met het eerste petaflop-systeem, de Roadrunner-supercomputer in 2008, en ongeveer 1,5 jaar met het eerste teraflop-systeem, ASCI Red, dat in 1997 werd gebruikt.

Lees verder

Monkeypox wordt een wereldwijd virus: waarom het zo snel wordt overgedragen

Er gebeurt iets vreemds in het heelal: hoe inconsistenties in de Hubble-constante te verklaren?

Diagnose in een minuut: hoe IT de zorg verandert