“天河一號”創(chuàng)分子模擬計算世界紀錄

勾畫出約為1100億個原子的微觀行為
新華社天津6月11日電 (記者毛振華)中國科學院過程工程研究所科研人員日前利用全球最快計算機“天河一號”的GPU超強計算能力，運行了一項分子動力學模擬項目，成功創(chuàng)下全球分子模擬計算的世界紀錄。
中國科學院過程工程研究所研究員葛蔚在接受新華社記者采訪時說，研究所的科研人員采用“天河一號”上的7168顆“英偉達GPU”，開展了一項規(guī)模巨大的分子動力學模擬，以了解太陽能電池和半導體行業(yè)中常用的晶體硅的微觀行為。為此，他們編寫的程序大約有10000行，其中最核心的計算由約2000行 CUDA代碼執(zhí)行，最終取得了每秒1.87千萬億次單精度浮點運算的可持續(xù)性能。
整個模擬總共用了3個小時左右，達到了深入統(tǒng)計分析所需的時間尺度。通過反復驗證，科研人員確認模擬結果與真實材料相符。目前，科研人員仍在緊張分析模擬結果和改進程序，最終的計算性能有望進一步提高。
據(jù)“天河一號”GPU生產方英偉達公司對外發(fā)布的消息稱，此次模擬的運行性能是之前最高性能的分子模擬的五倍，而模擬規(guī)模也在其兩倍以上。這次模擬勾畫出了約為1100億個原子的微觀行為，而之前此類模擬的紀錄是對490億個原子達到每秒369萬億次浮點運算性能。
業(yè)內專家表示，計算機模擬對于新材料的研究與生產具有非常重要的意義，可最大限度地揭示細節(jié)，但成本卻比實驗要低得多。
據(jù)了解，“天河一號”位于國家超級計算天津中心，曾于去年榮膺TOP500組織頒發(fā)的全球最快超級計算機稱號。目前被廣泛應用于勘探石油、醫(yī)藥開發(fā)、天氣建模、數(shù)據(jù)備份等領域。