分(fēn)子動力學服務器解決方案

用戶簡介:

 

哈爾濱師範大(dà)學坐落于素有“冰城夏都”美譽的曆史文化名城哈爾濱,是黑龍江省教育、藝術、人文社會科學和自然科學的重要人才培養基地和科學研究基地,是黑龍江省屬重點建設的高水平大(dà)學,是教育部本科教學工(gōng)作水平評估優秀學校。學校是國家“中(zhōng)西部高校基礎能力建設工(gōng)程”高校,是“十三五”時期國家重點支持建設的百所中(zhōng)西部本科院校之一(yī)。 

 

學校成立于1951年,其前身是1946年我(wǒ)黨在東北(běi)解放(fàng)區建立的松江省立行知(zhī)師範學校,經曆了哈爾濱師範專科學校(1951——1956)、哈爾濱師範學院(1956——1980)時期,1980年更名爲哈爾濱師範大(dà)學。2000年呼蘭師範專科學校、黑龍江農墾師範專科學校并入,2002年黑龍江省物(wù)資(zī)學校(黑龍江省物(wù)資(zī)職工(gōng)大(dà)學)并入,組建成新的哈爾濱師範大(dà)學。

 

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應用場景-用于分(fēn)子動力學模拟:

 

大(dà)自然并不友善”---在紀錄世界各地瘟疫爆發過程的《逼近的瘟疫》一(yī)書(shū)中(zhōng)曾這樣提過。埃博拉、HIV、沙拉……這些病毒我(wǒ)們曾談之色變,地球在孕育生(shēng)命的同時,危險也在悄悄潛伏,人類需要在病毒面前盡快找出可以攻克的藥物(wù)。分(fēn)子動力學模拟被廣泛的應用在現代藥物(wù)開(kāi)發設計中(zhōng),常被稱爲人類戰勝病毒的“武器”。

 

想要了解生(shēng)命活動過程并進行針對性的藥物(wù)設計,僅僅知(zhī)道病毒的基因序列是不夠的,折疊成三維立體(tǐ)構像的活性蛋白(bái)質及相關複合物(wù)才是關鍵,通過研究和分(fēn)析相關蛋白(bái)質,找到可以和藥物(wù)分(fēn)子有特異性相互作用的靶點,才能最終成功開(kāi)發出可以治療這項疾病的藥物(wù)。

 

分(fēn)子動力學模拟可以通過計算原子之間的相互作用,求解牛頓方程,來模拟體(tǐ)系中(zhōng)原子和分(fēn)子的運動,它所産生(shēng)的豐富構像是解釋生(shēng)命活動現象、設計藥物(wù)分(fēn)子所不可或缺的重要手段。


 


分(fēn)子動力學模拟對高性能計算的需求:

 

在分(fēn)子動力學模拟中(zhōng),一(yī)般需要模拟微秒級或毫秒級的病毒或腫瘤蛋白(bái)折疊過程才能積累到足夠的樣本量,因此必須要用到高性能計算來進行分(fēn)子動力學模拟。但是,計算過程中(zhōng)各節點間的通訊、負責均衡等問題都會對高性能計算在分(fēn)子動力學模拟中(zhōng)的應用産生(shēng)影響。

 

 

 

 

天翺解決方案: 



計算節點選擇天翺RS272-H8,RS272-H8是天翺公司推出的一(yī)款支持AMD最新Rome多核處理器超算産品,支持AMD EPYC™ 7002 Series系列CPU。
計算節點采用雙路EPYC  7742處理器,256G DDR4 2933内存, 處理器擁有強勁的128核256線程處理能力,支持DDR4 3200 MHz Registered ECC内存,最高可支持4TB内存。


管理節點采用RS272-S8服務器,RS272-S8采用雙路AMD EPYC™ 7002 Series系列處理器,最多可以支持4TB内存,熱插拔硬盤。考慮到節點數據存取比較頻(pín)繁的特點,内存擴展爲128G,硬盤擴展爲多塊熱插拔SSD硬盤,組成陣列。管理節點同時也是用戶登陸節點。網絡方面,采用雙網模式。計算網用于并行計算時的數據交換和計算通訊,無論是通信次數還是通信量都很大(dà),對網絡的延遲和帶寬都有較高的要求。針對這一(yī)特點我(wǒ)們采用Infiniband網絡作爲計算網絡,Infiniband技術是采用RDMA傳輸機制實現了低遲,高帶寬的新型網絡标準,在數據存儲節點中(zhōng)加入infiniband和計算節點管理節點進行互聯,滿足應用的需要。而管理節點主要是進行一(yī)些必要的計算節點;數據存儲系統管理、監控、登入等管理,同時又(yòu)作爲數據傳輸網絡的備份,對網絡性能的要求不高,千兆網絡即可滿足。

 

 

 


 

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天翺 RS272-H8 高性能計算來進行分(fēn)子動力學模拟方式的同時,顯著高性能計算模拟能力,可支持教學機構對教學質量進行高效分(fēn)析,促進教學改進以及優化教學内容, 更适用于各種虛拟化解決方案、大(dà)數據分(fēn)析、以及其他需要更高靈活性、更高性能、更大(dà)存儲能力的應用場景。也廣泛的應用在現代藥物(wù)開(kāi)發設計中(zhōng),爲人類找出戰勝病毒的“武器”。