Server solutions
for business
+7 (495) 781-79-59

Расчёты молекулярной динамики могут быть ускорены с помощью новых чипов

21.08.17
Вычислительная техника в настоящее время находится на очень высоком уровне. Она позволяет даже осуществлять симуляцию поведения молекул вещества. Однако, подобная работа требует использования очень больших вычислительных мощностей, которые требуют серьезных энергетических затрат. Именно это заставляет разработчиков во всем мире создавать новые архитектуры.

 К примеру, компанией D.E. Shaw Research были созданы, революционные ускорители, которые применяются в суперкомпьютерах Anton. Существуют и другие пути решения проблемы, а именно внедрение графических ускорителей или многоядерных процессоров.

Стоит отметить, что в настоящее время активно ведутся работы по созданию процессора, который будет применяться исключительно для проведения расчетов молекулярной динамики. В основу нового специализированного процессора ляжет принцип MapReduce. Разработку процессора осуществляет группа учёных из Политехнического университета Бухареста (Румыния) и Колледжа Святого Ансельма (США). Современные ускорители позволяют решать лишь три четверти необходимых задач с пакетом GROMACS, однако ученые смогли создать новый ускоритель, который позволяет решать оставшиеся 25% задач. При тестировании прототипа специализированного процессора ученым удалось добиться 64-процентной эффективности распараллеливания при расчёте повторяющихся клеточных структур.

По своим параметрам архитектура нового ускорителя схожа с процессорами Anton, которые в свою очередь представляют собой специализированные ASIC, которые в три раза более эффективны, чем ПЛИС-версия нового ускорителя. В случае успеха, созданный специализированный чип с тактовой частотой 2.7 ГГЦ, будет более производительным и при этом будет расходовать значительно меньше энергии. Даже сейчас новинка по уровню удельной производительности занимает лидирующую позицию, при этом финальная версия ускорителя будет в 300 раз более производительной.