La ricerca di nuove molecole e farmaci passa dalle simulazioni dei supercalcolatori. Ne sanno qualcosa i biochimici e gli altri scienziati che si occupano di ricerche sulla dinamica molecolare.
Grazie all'utilizzo delle GPU (Graphics processor unit) delle schede grafiche NVIDIA oggi la nuova versione di AMBER 11, la più recente versione di una delle applicazioni più usate dai biochimici, si ha un'accelerazione dei calcoli e delle simulazioni di 100 volte rispetto alle tradizionali CPU.
Col vantaggio che le GPU NVIDIA possono essere montate su normali workstation desktop dei laboratori.
Simulazioni molecolari mediante High Performance Computing (HPC)
La velocità nei calcoli, in questi ambienti, è un fattore cruciale. “La risorsa di supercomputing che utilizziamo è costantemente al massimo dell'utilizzo, il che ci obbliga ad attendere uno o più giorni prima di poter eseguire una simulazione. Questa situazione fa perdere intere settimane ai progetti di ricerca”, dice Ross Walker, professore e ricercatore del San Diego Supercomputer Center, presso la University of California di San Diego e tra i fautori di AMBER.
AMBER 11 è progettato per sfruttare le
GPU NVIDIA Tesla serie 20, che utilizzano l'architettura parallela CUDA per le specifiche esigenze delle applicazioni di elaborazione a elevate prestazioni (HPC, High Perforance Computing). Le prime prove condotte dagli utenti di AMBER hanno evidenziato prestazioni sino a 30 volte superiori su una vasta gamma di simulazioni bio-molecolari.
E qui entriamo in un universo esclusivo degli addetti ai lavori: "Per la simulazione a solutore implicito di un nanosecondo della vita di un nucleosoma da 25.000 atomi, una sola GPU Tesla offre una potenza di elaborazione equivalente a quella di un cluster di CPU a elevate prestazioni da 512 core. Nelle più semplici simulazioni a solutore esplicito, come ad esempio il benchmark JAC, una GPU Tesla fornisce la potenza di elaborazione equivalente ai 48 core del supercomputer NSF Ranger".
Ciò che si capisce, insomma, è che grazie alla specificità del settore applicativo, le GPU NVIDIA Tesla fanno fare un salto di qualche ordine di grandezza nel calcolo. E far prima significa provare di più, simulare ipotesi diverse.