Molekulární modelování na GPU - Molecular modeling on GPUs
Molekulární modelování na GPU je technika využití grafické procesorové jednotky (GPU) pro molekulární simulace .
V roce 2007 NVIDIA představila grafické karty, které bylo možné použít nejen k zobrazení grafiky, ale také k vědeckým výpočtům. Tyto karty obsahují mnoho aritmetických jednotek (od roku 2016 až 3 584 v Tesla P100) pracujících souběžně. Dlouho před touto událostí byl výpočetní výkon grafických karet čistě použit k urychlení grafických výpočtů. Novinkou bylo, že NVIDIA umožnila vyvíjet paralelní programy v rozhraní API na vysoké úrovni s názvem CUDA . Tato technologie podstatně zjednodušila programování tím, že umožnila programům psát v C / C ++ . Nověji OpenCL umožňuje akceleraci GPU napříč platformami .
Výpočty kvantové chemie a simulace molekulární mechaniky ( molekulární modelování z hlediska klasické mechaniky ) patří mezi prospěšné aplikace této technologie. Grafické karty mohou výpočty urychlit desítkykrát, takže počítač s takovou kartou má výkon podobný síle shluku pracovních stanic založených na běžných procesorech.
Software pro molekulární modelování zrychlený pomocí GPU
Programy
- Abalone - Molecular Dynamics ( Benchmark )
- ACEMD na GPU od roku 2009 Benchmark
- AMBER ve verzi GPU
- Ascalaph na verzi GPU - Ascalaph Liquid GPU
- AutoDock - molekulární dokování
- BigDFT Ab initio program založený na waveletu
- BrianQC Kvantová chemie ( HF a DFT ) a molekulární mechanika
- Virtuální screening založený na Blaze ligandu
- Molekulární dynamika CP2K Ab initio
- Desmond (software) na GPU, pracovních stanicích a klastrech
- Firefly (dříve PC GAMESS)
- FastROCS
- GOMC - GPU optimalizovaný simulační engine Monte Carlo
- GPIUTMD -grafické procesory pro dynamiku mnoha částic
- GROMACS na GPU
- HALMD -vysoce zrychlený balíček MD ve velkém
- HOOMD-blue -Vysoce optimalizovaná objektově orientovaná mnohočásticová dynamika-modrá edice
- LAMMPS ve verzi GPU - lampy pro akcelerátory
- LIO DFT -Based GPU optimalizovaný kód - [1]
- Octopus má podporu pro OpenCL.
- oxDNA -hrubozrnné simulace DNA a RNA na GPU
- PWmat -Simulace funkční teorie hustoty v rovině vlny
- TeraChem - kvantová chemie a ab initio molekulární dynamika
- TINKER na GPU.
- VMD a NAMD ve verzích GPU
- YASARA spouští simulace MD na všech GPU pomocí OpenCL .
API
- BrianQC -má otevřené API na úrovni C pro simulace kvantové chemie na GPU, poskytuje verzi Q-Chem a PSI akcelerovanou GPU
- OpenMM -API pro zrychlení molekulární dynamiky na GPU, v1.0 poskytuje verzi GROMACS akcelerovanou GPU
- mdcore - otevřená knihovna nezávislá na platformě pro simulace molekulární dynamiky v moderních paralelních architekturách se sdílenou pamětí .
Distribuované počítačové projekty
- Superpočítačová infrastruktura distribuovaná GPUGRID
- Folding@home distribuovaný výpočetní projekt