Usando il supercomputer basato su GPU Mole-8.5, che comprende più di 2.200 GPU NVIDIA Tesla, i ricercatori sono stati in grado di simulare il virus completo dell’influenza H1N1, un risultato che ha permesso di verificare gli attuali approcci teorici e sperimentali allo studio del virus.
“L’uso del Mole-8.5 ci ha permesso di eseguire ricerche scientifiche altrimenti impossibili”, ha dichiarato il dottor Ying Ren, assistente al CAS-IPE. “Questa ricerca rappresenta un passo avanti importante nello sviluppo di metodi più efficaci per controllare le epidemie e creare farmaci anti-virali.” Lo studio di batteri e virus con esperimenti in laboratorio è difficile perché spesso le reazioni sono troppo veloci e minute per coglierle appieno.Tuttavia, la simulazione computerizzata di questi sistemi in passato era fuori portata anche per i supercomputer, a causa della complessità insita nella simulazione di miliardi di particelle nelle giuste condizioni ambientali.
I ricercatori del CAS-IPE sono riusciti in questa impresa grazie a un’applicazione di dinamica molecolare in grado di sfruttare l’accelerazione via GPU2. Questa è poi stata eseguita sul supercomputer basato su GPU Mole-8.5, che comprende 288 nodi server. Il sistema è stato in grado di simulare 770 picosecondi al giorno con un incremento di integrazione di 1 femtosecondo per 300 milioni di atomi o radicali liberi1. Tra gli altri esempi della vasta gamma di ricerche scientifiche in corso in Cina che sfruttano sistemi di calcolo basati su GPU ricordiamo: • Simulazione del flusso turbolento – questa simulazione è nodale per lo studio di innumerevoli fenomeni quali la formazione degli uragani ai processi di miscelazione nell’industria chimica. Questa simulazione è stata realizzata dai ricercatori dell’università di Pechino usando il supercomputer basato su GPU Tianhe-1A nel Tianjin Supercomputing Center. • Modellazione meteorologica – i ricercatori della National University of Defense Technology hanno creato un modello di simulazione fisica di radiazioni a onde lunghe denominato RRTM_LW, tratto dal modello di previsione meteorologica WRF, facendolo poi girare sul sistema Tianhe-1A. Grazie all’accelerazione via GPU è stato possibile raddoppiare la velocità di elaborazione del modello, che ora permette ai meteorologi di elaborare modelli atmosferici con un livello molto migliore di dettaglio o di risoluzione.
• Simulazioni di soluzioni per l’energia di fusione – i fisici dell’Università della California di Irvine, lavorando nel contesto di un’iniziativa di collaborazione internazionale, il progetto ITER per lo sviluppo dell’energia di fusione, stanno utilizzando il supercomputer basato su GPU Tianhe-1A per accelerare il software Gyrokinetic Toroidal Code per simulazioni di reattori a fusione.
