天河一号A斩获分子模拟世界纪录
  • 上方文Q
  • 2011年06月10日 09:40
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天河一号A荣登超级计算机全球排行榜首位让多少国人感到自豪,但也有不少人质疑它是否真的有用,特别是CPU+GPU的异构计算架构能否真正发挥作用。事实证明,天河一号A不仅能用来跑分,更能参与实际科学运算。

中国科学院过程工程研究所(CAS-IPE)的科研人员们近日就利用天河一号A的GPU计算能力创造了一项新的分子模拟计算世界记录。他们在全部7168颗NVIDIA Tesla GPU上运行了一个非常复杂的分子动力学(MD)模拟项目,模拟太阳能面板、半导体行业中常用的晶体硅的分子结构,最终只用了大约2000行CUDA代码,就取得了1.87PFlops(每秒1.87千万亿次浮点运算)的峰值单精度性能,大约相当于13万台普通笔记本。

这次模拟的系统内有1101亿个原子,而为了模拟0.116纳秒物理时间内的系统演化,整套模拟系统运行了大约50万世间步长,每一步计算时间25微妙,总共用了大概3个小时。通过反复验证,科研人员确认模拟结果与真实材料是完全相符的,而且单精度计算已经足够解决问题。

在此之前,同类模拟计算的最高纪录是490亿个原子、369万亿次浮点运算每秒。

值得一提的是,研究人员们此番还使用了自行开发的多体键序作用势(BOP)程序。

除了由中科院过程工程研究所发起的研究项目以外,天河一号A还被用于勘探石油、医药开发以及天气建模等众多领域。

天河一号A斩获分子模拟世界纪录 天河一号A超级计算系统超大图

 

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