Des chercheurs chinois exploitent un supercalculateur à GPU pour effectuer la première simulation mondiale complète du virus H1N1

Des chercheurs de l'Institut du Génie des Procédés de l'Académie Chinoise des Sciences (CAS-IPE) utilisent des simulations de dynamique moléculaire comme un "microscope de calcul" pour explorer la structure atomique du virus de la grippe H1N11. Grâce au Mole-8.5 - un supercalculateur bénéficiant de l'accélération matérielle de plus de 2.200 GPU NVIDIA Tesla -, des chercheurs sont parvenus à simuler le virus complet de la grippe H1N1, ce qui leur a permis de vérifier les connaissances théoriques et expérimentales actuelles sur le virus.

"Le supercalculateur à GPU Mole-8.5 nous permet d'effectuer des recherches scientifiques qui n'étaient tout simplement pas possibles auparavant", a déclaré le Docteur Ren Ying, professeur adjoint à CAS-IPE."Cette recherche est une étape importante dans le développement de moyens plus efficaces pour contrôler les épidémies et pour créer des médicaments anti-viraux."

L'étude des bactéries et des virus dans les expériences de laboratoire est difficile, parce que les réactions sont souvent trop rapides et délicates à saisir. Et auparavant, les simulations informatiques de ces systèmes n'étaient pas à la portée des supercalculateurs, à cause de la complexité de la simulation des milliards de particules variant selon les bonnes conditions environnementales.

Les chercheurs de la CAS-IPE sont arrivés à leurs fins en développant une application de simulation de dynamique moléculaire qui bénéficie de l'accélération GPU^2.. Cette application a été exécutée sur le supercalculateur à GPU Mole-8.5 composé de 288 nœuds de serveur. Le système a été capable de simuler 770 picosecondes par jour avec un pas de temps d'intégration de 1 femtosecond pour 300 millions d'atomes ou de radicaux ^1.

Parmi les autres exemples de la vaste gamme de recherches scientifiques en cours en Chine à utiliser des systèmes de calcul haute performance reposant sur les GPU figurent :

• · la simulation de l'écoulement turbulent - La simulation des écoulements turbulents est essentielle pour un nombre incalculable de domaines allant de la formation des ouragans jusqu’au processus de mélanges dans l'industrie chimique. Ce travail a été accompli par des chercheurs de l'Université de Pékin en utilisant le supercalculateur à GPU Tianhe-1A, au Tianjin Supercomputing Center.
• · la modélisation météorologique - Grâce au système Tianhe-1A, les chercheurs de l'Université Nationale de la Technologie de la Défense ont simulé un modèle à ondes longues de rayonnement physique, appelé RRTM_LW, à partir du modèle WRF de prévisions météorologiques. Ce modèle bénéficiant de l'accélération GPU a multiplié par deux les performances, ce qui permet aux prévisionnistes d'affiner encore plus la modélisation du temps en termes de détail et de résolution.
• · les simulations de l'énergie de fusion - Travaillant dans le cadre de la collaboration internationale du projet ITER pour la recherche sur l'énergie de fusion, des physiciens de l'Université de Californie à Irvine utilisent le supercalculateur à GPU Tianhe-1A en vue d’accélérer le logiciel GyrokineticTorodial Code pour les simulations de l'énergie de fusion.

Pour plus d'informations sur l'Institut de Génie des Procédés de l'Académie Chinoise des Sciences (CAS-IPE), allez ici : http://english.ipe.cas.cn/. Pour plus d'informations sur les GPU NVIDIA Tesla pour le calcul haute performance, cliquez ici.

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