Вчені подолали екзафлопний бар'єр для моделювання квантової хімії

Команді під керівництвом учених з Падерборна, Німеччина, професора Томаса Д. Кюне та професора Крістіана

Плессла вдалося стати першою групою в світі,яка подолала головний екзафлопний бар'єр — більше трильйона операцій з плаваючою комою в секунду для додатку обчислювальної науки. З цим досягненням вони встановили новий світовий рекорд.

Вчені подолали екзафлопне завданняпід час моделювання спайкового білка SARS-CoV-2 у реальному науковому обчислювальному додатку. Вони здійснили прорив за допомогою суперкомп'ютера Perlmutter в Національному науковому обчислювальному центрі енергетичних досліджень (NERSC) в США.

В даний час Perlmutter є п'ятимнайшвидшим комп'ютером у світі. Основою став новий метод моделювання, який Плессл і Кюне розробили в останні роки і інтегрували в програму квантової хімії з відкритим вихідним кодом CP2K.

У світі високопродуктивних обчисленькількість арифметичних операцій з плаваючою комою, що виконуються за секунду з подвійною (64-розрядною) точністю, є еталоном продуктивності суперкомп'ютера. У 1984 році вперше було досягнуто позначки в один мільярд обчислювальних операцій за секунду — цифра, яку сьогодні перевершив кожен смартфон.

При моделюванні спайкового білка SARS-CoV-2 свикористанням 4 400 прискорювачів GPU вчені подолали поріг екзафлопсу і досягли 1,1 екзафлопсу. Для порівняння, один крок моделювання займає 42 секунди для 83 млн атомів, що означає, що в процесі виконується приблизно 47×10 в 18 ступені операцій з плаваючою комою. Без урахування вимог до пам'яті такий розрахунок зайняв би близько 13 години з першою петафлопною системою, суперкомп'ютером Roadrunner в 2008 році, і близько 1,5 років з першою терафлопною системою ASCI Red, яка використовувалася в 1997 році.

Читати далі

Віспа мавп стає глобальним вірусом: чому вона передається так швидко

У Всесвіті відбувається щось дивне: як пояснити нестиковки у постійній Хаббла

Діагноз за хвилину: як ІТ змінює охорону здоров'я