仿真/建模/设计

GPU加速分子动力学应用帮助抗击新冠肺炎

随着世界抗击新型冠状病毒的斗争取得科学突破,科学家们正转向计算机资源来加速他们的研究。为了帮助科学家更容易使用这个过程,我们正在挑选一些GPU加速的应用程序,开发人员现在可以使用这些应用程序来对抗这种病毒。 

应用程序,如琥珀色,GROMACS公司,NAMD公司、和车灯是一些流行的分子动力学模拟应用程序,它们利用牛顿定律来评估原子级的分子运动。 

如今,这些应用在抗击新冠肺炎的斗争中比以往任何时候都更为关键。分子动力学模拟提供了真实分子行为的精确近似,这在药物开发的不同阶段非常有用。它们被用来模拟蛋白质和脂质,并揭示了药物如何与蛋白质结合。 

这些分子建模应用程序非常适合于GPU,因为它们适合于数据并行实现。这些应用程序中的模拟可以运行几百纳秒。在更短的时间内进行更长时间模拟的能力至关重要,因为它可以表明该药物能够改变蛋白质的行为,而不会造成任何副作用。例如,折叠和停靠等事件可能需要微时间和毫秒时间才能发生。由于计算能力有限而中断的模拟可能会错过蛋白质和化合物模拟的这些重要方面。

GROMACS是使用最广泛的HPC应用程序之一,随着GROMACS2020的发布,它得到了重大升级。新版本包括NVIDIA和核心GROMACS开发人员长期合作带来的令人兴奋的新性能改进(速度提高了3倍)。 

要了解有关运行GROMACS的最新GPU优化版本的更多信息,请参阅使用GROMACS 2020创建更快的分子动力学模拟,最近发表在NVIDIA技术博客上。

这个NVIDIA HPC应用程序性能页面通过数据集和系统配置提供性能详细信息,开发人员可以将其作为起点。

科学界为使新型冠状病毒失效而进行的斗争

当病毒首次爆发时,研究人员开始使用世界上最快的计算资源来运行模拟。 

橡树岭国家实验室(ORNL)的研究人员在世界上最快的超级计算机Summit上使用GROMACS等分子动力学应用程序,Summit由27000多台NVIDIA V100 GPU驱动鉴定出77种小分子药物化合物

这些化合物可能与糖基化棘突蛋白(S)结合,这是病毒进入宿主细胞的方式。 

以灰色显示的化合物被计算为与以青色显示的SARS-CoV-2 S蛋白结合。来源:橡树岭国家实验室

好消息是同样NVIDIA V100 GPU该项目中使用的可在云端运行GROMACS和许多其他GPU加速的应用程序,这些应用程序可用于从多个方向探索解决方案。

帮助研究人员加快云计算工作

在科学界实现超级计算能力的民主化是NVIDIA与CUDA生态系统的愿景。这个天然气公司容器注册提供了方便的访问,并简化了在GPU支持的系统(包括云实例)上部署科学应用程序的过程。 

几个云服务提供商(CSP)承诺支持寻找新冠肺炎的治疗方法。能够在NVIDIA V100或T4 GPU上运行GROMACS、NAMD和LAMMPS等应用程序服务可以大大缩短科学计算的时间。 

加入抗击新冠肺炎的斗争

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