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UIUC

チャレンジ


イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校(UIUC)のナノ分子力学(NAMD)とビジュアル分子力学(VMD)は、生物分子の過程をシミュレーションし視覚化するための、強力で幅広く利用できるツールです。複雑な分子システムのシミュレーションには時間がかかり、大規模で高度なコンピュータクラスタが必要になります。

ソリューション


性能を大幅に向上させるため、UIUCの研究者は、イオン配置の「クローン化」ツールをNVIIDA GPUコンピューティング・ソリューションに移植しました。生物学的な分子とイオンの相互作用を計算するための、大量演算カーネルを加速化することが目的でした。この移植により、UIUCの研究者はイオンのシミュレーションを、CPU18個のクラスタよりも100倍(合計CPU時間と合計GPU時間を比較して)もスピードアップすることに成功しました。

3台のGPUワークステーションにより、VMDツールにおける時間平均的な静電気学ツールは、705ギガフロップの実際性能を実現しました。この見事な性能により、どのような生物科学研究者も、自らのワークステーション上で同等のコンピューティングクラスターを持つことができます。

インパクト


GPUコンピューティングにより、これらの分子シミュレーションはもはやサーバールームのクラスタに制約されません。個人のラップトップやデスクトップコンピュータのワークステーションでシミュレーションを行うことで、乏しい演算リソースによって差がつくことはなくなり、研究者たちは結果が出る予定を決めるのではなく、求める時に結果を得ることができます。

さらに、大規模なサーバクラスタにGPUを実装することにより、1年前には必要な演算能力がとうてい不可能であったような、新しい段階の問題も解決することができます。

NAMDとNVIDIAコンピューティング・ソリューションの協力は、最先端の研究とソフトウェア開発の結びつきであり、生体細胞の最小構成部分(DNA)を解析するための、国内最高速のスーパーコンピュータをより強力にすることを目的としています。これらの新しいコンピューティングツールは、新薬発見や生物学的過程の解明における重要な研究の速度を速めています。

詳細については http://www.ks.uiuc.edu/をご覧ください。
NVIDIA GPUコンピューティング・ソリューションの詳細については http://www.nvidia.co.jp/object/tesla_computing_solutions_jp.htmlをご覧ください。