中國科學研究院運用GPU超級電腦 進行全球首次完整H1N1病毒模擬
NVIDIA(輝達)宣布中科院研究人員運用NVIDIA® Tesla™繪圖處理器(GPU)完成全球第一次原子級完整H1N1流行性感冒病毒電腦模擬，在流行性感冒預防方法的研究上達成重大突破性成就。
中國科學研究院(中科院)過程工程研究所採用分子動力學模擬作為「運算顯微鏡」探視H1N1病毒(註1)之原子結構。運用搭載了超過2,200顆NVIDIA Tesla GPU的Mole-8.5 GPU加速超級電腦，研究人員能夠模擬完整的H1N1流行性感冒病毒，可讓他們驗證有關這項病毒的許多理論性和實驗性理解。
中科院過程工程研究所助理教授任瑛博士表示：「Mole-8.5 GPU超級電腦可讓我們實現許多從前無法做到的科學研究。這項研究對於發展更有效的傳染病控制方法和設計預防藥物而言，都是非常重要的一步。」
透過實驗室實驗來研究各種細菌和病毒是非常困難的，原因是細菌和病毒的反應作用都太快，而且不容易擷取。從前超級電腦的能力都無法做到這些系統的電腦模擬，這是因為很難有適合模擬數十億粒子的環境條件。
中科院過程工程研究所的研究人員藉由發展出一個可運用GPU加速的分子動力學模擬應用程式(註2)，並在一台內含288個伺服器節點的Mole-8.5 GPU超級電腦上執行，讓這項模擬作業有了重大突破。這個系統可整合1飛秒的積分時間間隔，為3億個原子或基(radical)進行每天770微微秒的模擬(註1)。
其他目前在中國運用搭載GPU的高速運算系統進行的眾多科學研究包括：
- 氣流模擬－模擬氣流是研究暴風雨形成到化學產業混合過程的核心環節。這項模擬是由北京大學研究員運用位於天津超級運算中心的GPU超級電腦天河一號A達成。
- 天氣模擬－國防科學技術大學研究員運用天河一號A超級電腦系統，從WRF天氣預測模式中模擬了一個長波的輻射物理模式，名為RRTM_LW。這項GPU加速的模式可提供雙倍效能，讓氣象預測員可用更多細節或更高的解析度進行天氣模擬。
- 融合能源模擬－參與融合能源研究的跨國性合作ITER計畫的美國加州大學爾灣分校物理學家，使用GPU超級電腦天河一號A，為各種融合能源模擬的Gyrokinetic Torodial Code軟體程式加速運算。
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註1：《中國科學雜誌》「Mole-8.5超級電腦應用：探視原子級完整流行性感冒病毒粒子」(作者：J. Xu, X. Wang, X. He, Y. Ren, W. Ge.J. Li)，2011年56期，2114-2118頁。
註2：《分子模擬雜誌》「以GPU進行大分子的分子動力學模擬」(作者：J. Xu, X. Wang, X. He, Y. Ren, W. Ge.J. Li)，2010年36期，1131-1140頁。
關於NVIDIA (輝達)
NVIDIA(輝達)公司在1999年發明了繪圖處理器(GPU)後，便讓全世界認識到電腦繪圖功能的威力；如今，其處理器啟動從智慧型手機到超級電腦等廣泛的產品。NVIDIA(輝達)的行動處理器，普遍應用於手機、平板電腦以及車用資訊娛樂系統中。PC遊戲玩家仰賴GPU，享受真正身歷其境的世界。專業人士利用GPU創造電影中精采的視覺效果，也設計出從高爾夫俱樂部到大型噴射客機等各種物件。而研究員運用GPU，可以透過高效能電腦促進科學新領域的發展。NVIDIA(輝達)在美國擁有超過2,100項專利，其中包括現代運算技術基礎之設計與深入研究。欲瞭解更多NVIDIA(輝達)詳細資訊，請瀏覽www.nvidia.com.tw網站。