엔비디아 테슬라 GPU, 신종 인플루엔자 A 바이러스 시뮬레이션에 활용돼
CAS-IPE 과학자들은 신종 플루 바이러스의 원자구조를 밝히기 위해 “컴퓨터 현미경”으로 분자동역학 시뮬레이션을 사용하고 있다. 연구자들은 2,200개 이상의 엔비디아 테슬라 GPU가 내장된 Mole-8.5 GPU-가속 슈퍼컴퓨터를 활용해 신종플루 바이러스를 완벽하게 시뮬레이션하고, 바이러스에 대한 현 이론 및 실험결과를 분석, 확인한 것으로 알려졌다.
CAS-IPE의 조교수인 잉 렌(Ying Ren) 박사는 “Mole-8.5 GPU 슈퍼컴퓨터 덕분에 이전에는 불가능했던 과학연구가 가능해졌다.”며 “보다 효과적으로 유행성 감염병을 통제하고 항바이러스성 의약품 개발하는데 있어 큰 진전이 있었다.”고 평가했다.
박테리아와 바이러스의 실험은 그 반응이 매우 빠르게 일어나고 포착하기도 까다롭기 때문에 매우 어려운 실험 중 하나로 손꼽힌다. 적절한 환경 조건에서도 수 십억 개 입자를 시뮬레이션 해야 하는 복잡성으로 인해 상당한 고난이도의 슈퍼컴퓨팅 시뮬레이션 작업이 필요하다.
CAS-IPE 과학자들은 288개 서버 노드로 구성된Mole-8.5 GPU 슈퍼컴퓨터에서 가동되는 분자동역학 시뮬레이션 어플리케이션을 개발하여 그러한 문제를 해결했다2. 1펨토초(femtosecond)당 3억개 원자 또는 래디컬(radical)의 ITS(integration time step) 처리로 이 시스템은 하루에 770 피코초(picosecond) 속도로 시뮬레이션 작업을 할 수 있다1.
신종플루 시뮬레이션 외에도 중국에서는 GPU가 내장된 고성능 컴퓨팅 시스템으로 다음을 포함한 다양한 과학연구를 진행하고 있다.
- 난류 시뮬레이션 – 난류 시뮬레이션은 허리케인 생성에서 화학산업의 혼합공정에 이르기까지 다양한 분야의 연구에 있어 중요하다. 텐진의 국립슈퍼컴퓨터센터에 위치한 슈퍼컴퓨터 티엔허1-A(Tianhe 1-A)를 통해 베이징대학교 과학자들은 난류 시뮬레이션을 성공적으로 진행하였다.
- 날씨 모델링 – 중국국방과학기술대학 과학자들은 티엔허1-A 시스템에서 고밀도 기상연구예보 모델을 통해 RRTM_LW라고 불리는 장파복사물리모델(Long-wave radiation physics model)을 시뮬레이션 했다. GPU 가속 모델은 기존 작업 대비 두 배 개선된 성능으로 예보관들이 보다 디테일하거나 높은 해상도에서 날씨를 모델링 할 수 있게 한다.
- 핵융합에너지 시뮬레이션 – 핵융합에너지연구를 위한 ITER 프로젝트 국제협력체제 소속 어바인(Urvine) 소재 캘리포니아대학 물리학자들은 현재 티엔허1-A GPU 슈퍼컴퓨터를 사용해 퓨전에너지시뮬레이션을 위한 GTC(Gyrokinetic Torodial Code) 소프트웨어를 가속하고 있다.
CAS-IPE에 대한 보다 상세한 정보는 english.ipe.cas.cn 에서, 고성능 컴퓨팅을 위한 엔비디아 테슬라 GPU에 대한 정보는 www.nvidia.co.kr/tesla 에서 확인할 수 있다.
웹사이트: http://www.nvidia.co.kr
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