挑战

伊利诺伊大学厄本那-香槟分校（UIUC）纳米级分子动力学（NAMD）以及视觉分子动力学（VMD）都是功能强大且应用广泛的工具软件，它们被用于生物分子过程的模拟和可视化。模拟复杂的分子系统是一件耗时的工作，而且还需要使用巨大、复杂的计算机群集才能完成。

解决方案

为了提高性能，伊利诺伊大学厄本那-香槟分校的研究人员将“cionize”离子排列工具移植到了NVIDIA GPU计算解决方案上。其目的就是为运算生物学分子与离子的互动而加快计算量超大的内核速度。通过移植，伊利诺伊大学厄本那-香槟分校的研究人员在离子模拟方面获得了比18颗CPU的群集高出100多倍的速度提升（以CPU总时间对比GPU总时间为基础计算得出）。

采用一台三颗GPU的工作站时，类似的视觉分子动力学工具中的时均化静电运算达到了705 Gigaflops的浮点性能。这种超高的性能让所有生物学研究人员的工作站均能够达到等同于计算群集的计算能力。

影响

有了GPU计算，这些分子模拟就不再受到群集的服务器空间限制了。通过在个人实验室的工作站以及台式机上运行模拟，项目不再因计算资源稀缺而互相争抢。与从前只能排队等待处理相反的是，研究人员在需要时可及时获得运算结果。

而且，大型服务器群集拥有了GPU之后，更复杂的难题就能够得以解决。而这种计算能力一年前还只是一个梦想。

纳米级分子动力学与NVIDIA计算解决方案的结合是前沿技术研究与软件开发的珠联璧合，其目的就是利用全国最快的超级计算机来解读活体细胞的最小组件。这些全新的计算工具正在加速药品研究以及解释生物进程中其它至关重要的研究步伐。

如需了解更多信息，敬请访问: http://www.ks.uiuc.edu/
如需了解有关NVIDIA GPU计算解决方案的更多信息，敬请访问 http://www.nvidia.cn/object/tesla_computing_solutions_cn.html。