Nowe aplikacje wykorzystujące procesory graficzne NVIDIA

Firma NVIDIA poinformowała, że cztery wiodące aplikacje wykorzystywane w badaniach materiałoznawczych i modelowaniu biomolekularnym – LAMMPS, GROMACS, GAMESS, and QMCPACK – obsługują teraz funkcje akceleracji przez wiele procesorów graficznych, które mogą skrócić czas symulacji z wielu dni do kilku godzin.

Dzięki nowym wersjom aplikacji naukowcy będą mogli badać większe modele molekularne, osiągając jednocześnie wyższą dokładność symulacji, tym samym zwiększając wiedzę na temat potencjalnych efektów leków oraz skuteczności nowych materiałów. Krótszy czas badań i niższe koszty rozwoju zapewnią również korzyści producentom leków.

Opisywane cztery aplikacje naukowe dołączają do rosnącej listy programów (takich jak AMBER, NAMD czy TeraChem) umożliwiających prowadzenie badań naukowych w oparciu o moc procesorów graficznych.

„Swobodny dostęp do niedrogich, wydajnych energetycznie obliczeń wielkoskalowych, jaki dają nam procesory graficzne, może znacznie przyśpieszyć tempo badań naukowych”, twierdzi Sumit Gupta, kierownik jednostki biznesowej ds. produktów Tesla w firmie NVIDIA. „Tak duża moc obliczeń zapewnia wiele korzyści nauce. Dzięki niej, naukowcy mogą m.in. prowadzić szybsze i dokładniejsze symulacje biologicznego zachowania protein lub interakcji między lekami, zanim zostaną one dopuszczone do drogich, czasochłonnych testów na zwierzętach i ludziach.” 

Wszystkie cztery aplikacje pracują na superkomputerach i są używane do tworzenia modeli w różnych obszarach nauki:

• GAMESS to aplikacja dla chemików kwantowych, używana przy projektowaniu nowych leków i materiałów. Program wykorzystuje metody obliczeniowe do badania elektronicznej struktury i właściwości molekuł.
• GROMACS umożliwia symulowanie biomolekularnych interakcji pomiędzy proteinami i substancjami mającymi potencjalne właściwości lecznicze. Program może służyć do badań poprawności i niepoprawności składania protein. Te badania pomogą zrozumieć przyczyny powstawania takich chorób Alzheimera i Huntingtona, a także niektórych form raka.
• LAMMPS służy do modelowania materiałów miękkich (biomolekuł i polimerów) i stałych (metale, półprzewodniki) w skali atomowej.
• QMCPACK jest wysoce skalowalną aplikacją, która symuluje właściwości materiałów z wysoką dokładnością za pomocą metody Monte Carlo.