“天河一号”创分子模拟计算世界纪录

勾画出约为1100亿个原子的微观行为
新华社天津6月11日电 (记者毛振华)中国科学院过程工程研究所科研人员日前利用全球最快计算机“天河一号”的GPU超强计算能力，运行了一项分子动力学模拟项目，成功创下全球分子模拟计算的世界纪录。
中国科学院过程工程研究所研究员葛蔚在接受新华社记者采访时说，研究所的科研人员采用“天河一号”上的7168颗“英伟达GPU”，开展了一项规模巨大的分子动力学模拟，以了解太阳能电池和半导体行业中常用的晶体硅的微观行为。为此，他们编写的程序大约有10000行，其中最核心的计算由约2000行 CUDA代码执行，最终取得了每秒1.87千万亿次单精度浮点运算的可持续性能。
整个模拟总共用了3个小时左右，达到了深入统计分析所需的时间尺度。通过反复验证，科研人员确认模拟结果与真实材料相符。目前，科研人员仍在紧张分析模拟结果和改进程序，最终的计算性能有望进一步提高。
据“天河一号”GPU生产方英伟达公司对外发布的消息称，此次模拟的运行性能是之前最高性能的分子模拟的五倍，而模拟规模也在其两倍以上。这次模拟勾画出了约为1100亿个原子的微观行为，而之前此类模拟的纪录是对490亿个原子达到每秒369万亿次浮点运算性能。
业内专家表示，计算机模拟对于新材料的研究与生产具有非常重要的意义，可最大限度地揭示细节，但成本却比实验要低得多。
据了解，“天河一号”位于国家超级计算天津中心，曾于去年荣膺TOP500组织颁发的全球最快超级计算机称号。目前被广泛应用于勘探石油、医药开发、天气建模、数据备份等领域。