Tesla Bio Workbench Позволява на Учените да Постигнат Нови Пробиви в Бионауките

Tesla Bio Workbench Позволява на Учените да Постигнат Нови Пробиви в Бионауките

В раздел: Фирмени и прес съобщения от на 15.01.2010, 3,666 показвания

NVIDIA обяви наличието на Tesla Bio Workbench, която дава възможност на учените да достигнат до границите на биологичните изследвания, с помощта на обикновен компютър, превърнат в „изчислителна лаборатория”, която може да се справя с много сложни задачи от областта на бионауките в сфери като разработка на лекарства или комбиниране на ДНК с 10-20 пъти по-висока скорост благодарение на използването на графични процесори NVIDIA® Tesla™.

Вече са налични нови GPU-оптимизирани приложения, специализирана онлайн общност и предварително конфигурирани Tesla-базирани системи, специално предназначени за изчислителна наука и биофизика

Tesla Bio Workbench се състои от:

  • Набор от специализирани GPU-оптимизирани за бионачуни цели приложения за изследване в областта на молекулярната динамика и квантовата химия, като в това число влизат: AMBER, GROMACS, LAMMPS, NAMD, TeraChem, VMD, and bioinformatics applications like CUDASW++ (Smith-Waterman), GPU-HMMER и MUMmerGPU.
  • Специализиран уебсайт-общност, от където могат да бъдат изтеглени приложенията, да бъдат видени актуални тестове, прегледани разнообразни научни документи и ръководства, както и да бъдат дискутирани неща директно с разработчиците на отделните ресурси във форумите.
  • Информация за Tesla GPU-базираните работни станции и изчислителни клъстери, които са достъпни за оптимално лесно използване на гореспоменатите специализирани приложения.

Традиционно учените извършват своята експериментална работа в лаборатории, където комбинират различни химикали, изучават тяхното взаимодействие и измерват ефективността им. С напредъка в изчислителната наука вече тези опити могат да бъдат извършвани с помощта на стимулационни модели по молекулярна динамика и квантова химия, но по традиция това изискваше много големи и мощни суперкомпютри с хиляди изчислителни процесори.

С помощта на масивната паралелна архитектура CUDA™ поддържана от графичните процесори на NVIDIA, тези приложения вече могат да бъдат изпълнявани с от 10-20 пъти по-висока скорост, което означава, че дори един обикновен компютър, оборудван с Tesla ще може да надмине специализиран суперкомпютър.

Цитати:

“Ние работим върху изцяло нова GPU‑базирана техника за визуализация в софтуера за VMD молекулярната динамика, която дава възможност за изследване на това, как малки молекули като кислород и въглероден диоксид мигрират вътре в протеините. Това изследване е критично за изучаването на механизмите за реакция на ензимите”, заяви Джон Стоун, главен научен програмист в Университета на Илинойс. “Симулация, която отнема 1 ден, за да се изпълни на GPU‑базирана работна станция щеше да отнеме 30 дни на процесорно-базирана машина, което би я направило непрактична за реални изследвания”.

“TeraChem е мощен софтуерен пакет за молекулярно моделиране, чийто изчисления могат да спомагат при разработката на нови лекарства, като в същото време ще бъде избегната загубата на време за синтезирането на необещаващи кандидати”, заяви Тод Мартинез, професор по физична и теоретична химия в Станфордския университет. “С TeraChem изчисленията, които биха отнели дни или седмици на компютърен клъстер вече могат да бъдат изпълнявани рутинно върху NVIDIA GPU-базирани работни станции. А това позволява значително да бъде ускорен процеса по създаване на нови лекарства”.

“Използвайки AMBER за извършването на симулации на целулозния ензим на хидролиза наречен Целобиохидролаза, ключов елемент в подобряването на ефективността на производството на био-етанол, като при използването на само един графичен изчислителен процесор на NVIDIA ние постигаме еквивалентна производителност като от клъстер от 10 системи”, заяви Рос Уолкър, професор по изследванията в Центъра за суперкомпютри на Сан Диего в Калифорнийския университет.

“Изследователите тук, използващи GPU-базирания софтуер за молекулярна динамика NAMD изучават как вирусните клетки реагират на различни лекарства, включително и изучаването на ефективността на лекарства срещу вируса H1N1”, заяви Клаус Шултен, професор по физика, директор на NIH Resource for Macromolecular Modeling and Bioinformatics и съдиректор на NSF Center for the Physics of Living Cells в Университета на Илинойс. “NAMD работещ на 4 графични процесора в една работна станция може да изпревари по производителност 16 процесора в сървърна ферма”.

“Едно от бъдещите предизвикателства пред молекулярната симулация е постигането на автоматично наблюдение над лекарствените взаимодействия. Традиционно разчитаме на GROMACS за изчисляването на свързването на дадено лекарство към мембраната на протеина с помощта на големи клъстери, но това е не само сложен, но и скъп процес”, заяви Ерик Линдал, помощник професор в Центъра за изследване на биомембрани в Стокхолмският университет. “В момента добавяме GPU поддръжка, защото с един графичен процесор може да постигнем до 4-5-кратно подобрение в повечето нормални симулации спрямо използването на процесор. До няколко години очакваме и работните станции, оборудвани с по няколко изчислителни контролера да съставляват голяма част от този пазар, поради което в лицето на NVIDIA ние виждаме партньор от изключителна важност”.






Етикети: , , , , , , ,


3 коментара

  1. 1 Boyracer // 15.01.2010 в 14:58

    Като ги бият в игрите почнаха да се хвалят с пробиви в изследванията.

  2. 2 Николай Игнатов (FAYA) // 15.01.2010 в 16:35

    До сега не съм видял някой да ги е бил в игрите, поради простата причина, че не са показвали гейм тестове, проведени с Тесла видео карти.
    От друга страна, изцепката ти е напълно хлапашка, защото цялата тази изчислителна мощ, все пак ще бъде оползотворена за нещо хубаво, а именно – подобряване на човешкия живот и здраве. Когато става въпрос точно за това, мисля че няма значение, дали ще е напред АМД, Нвидиа, Интел или друга фирма. Важното е да се върви напред.
    Но ти продължавай да си носиш червените очилца. Лошо няма. Играй си там и се радвай на живота :).

  3. 3 Христо Илиев // 18.01.2010 в 21:34

    Tesla допреди известно време изобщо не беше това, за което го представяха. Едва последните модели като C2050 и C2070 (и съответните 1U ракови решения S2050 и S2070 с по 4 такива процесора) поддържат адекватно бърза аритметика с числа с плаваща запетая с двойна точност. За съжаление класът на масивно-паралелните по данни алгоритми в науката е все още твърде тесен, за да бъде Tesla чудото, което ще измести големите суперкомпютри.