Команде под руководством ученых из Падерборна, Германия, профессора Томаса Д. Кюне и профессора Кристиана Плессла удалось стать первой группой в мире, которая преодолела главный экзафлопный барьер — более триллиона операций с плавающей запятой в секунду — для приложения вычислительной науки. С этим достижением они установили новый мировой рекорд.
Ученые преодолели экзафлопную задачу во время моделирования спайкового белка SARS-CoV-2 в реальном научном вычислительном приложении. Они совершили прорыв с помощью суперкомпьютера Perlmutter в Национальном научном вычислительном центре энергетических исследований (NERSC) в США.
В настоящее время Perlmutter является пятым самым быстрым компьютером в мире. Основой стал новый метод моделирования, который Плессл и Кюне разработали в последние годы и интегрировали в программу квантовой химии с открытым исходным кодом CP2K.
В мире высокопроизводительных вычислений количество арифметических операций с плавающей запятой, выполняемых в секунду с двойной (64-разрядной) точностью, является эталоном производительности суперкомпьютера. В 1984 году впервые была достигнута отметка в один миллиард вычислительных операций в секунду — цифра, которую сегодня превзошел каждый смартфон.
При моделировании спайкового белка SARS-CoV-2 с использованием 4 400 ускорителей GPU ученые преодолели порог экзафлопса и достигли 1,1 экзафлопса. Для сравнения, один шаг моделирования занимает 42 секунды для 83 млн атомов, что означает, что в процессе выполняется примерно 47×10 в 18 степени операций с плавающей запятой. Без учета требований к памяти такой расчет занял бы около 13 часов с первой петафлопсной системой, суперкомпьютером Roadrunner в 2008 году, и около 1,5 лет с первой терафлопсной системой ASCI Red, использовавшейся в 1997 году.
Читать далее
Оспа обезьян становится глобальным вирусом: почему она передается так быстро
Во Вселенной происходит что-то странное: как объяснить нестыковки в постоянной Хаббла