超級計算機在藥物制造的應用，可實現(xiàn)原子運動模擬

據(jù)IT media網(wǎng)報道，日本理化研究所18日宣布已開發(fā)出專用于模擬水分子和蛋白質(zhì)等運動的計算機MDGRAPE-4A，每秒可實現(xiàn)大約1300萬億次（1.3 petaflops）計算。

MDGRAPE-4A實現(xiàn)了包括蛋白質(zhì)，藥物和水分子在內(nèi)的總共10萬個原子的運動模擬，理化研究所稱它“擴大了藥物制造的可能性”。

用超級計算機進行藥物制造的優(yōu)勢在于，不用實際合成藥物也能僅通過結(jié)構(gòu)式研究蛋白質(zhì)的相互作用和結(jié)構(gòu)變化。

理化研究所研究團隊開發(fā)了專門用于計算原子之間作用力的算法和專用硬件，專用計算機采用了開放源代碼體系結(jié)構(gòu)“ RISC-V”，“ MDGRAPE-4A是世界上第一個基于RISC-V的實用大規(guī)模系統(tǒng)”。

據(jù)悉，普通的超級計算機模擬10萬個原子在100微秒間的運動需要1年零三個月，而MDGRAPE-4A將這個期間縮短到了三個月。速度提升的原因除了超級計算機性能提升外，還因為MDGRAPE-4A將專用計算電路和通用計算合并到了SoC中，解決了在通用計算機中計算速度拖后腿的問題。

理化研究所稱，目前開發(fā)出統(tǒng)籌硬件和軟件共同解決分子動力學計算問題系統(tǒng)的只有美國的D.E.Shaw研究所和理化研究所，“今后也將繼續(xù)探究已有技術(shù)對人工智能的應用以及專用電路與通用電路相結(jié)合大型系統(tǒng)的研發(fā)”。

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