GPU의 분자 모델링
Molecular modeling on GPUs
GPU(Abalone)에서 이온 액체 시뮬레이션
GPU의 분자 모델링은 분자 시뮬레이션을 위해 그래픽 처리 장치(GPU)를 사용하는 기법이다.[1]
엔비디아는 2007년 그래픽뿐만 아니라 과학적 계산에도 사용할 수 있는 비디오 카드를 선보였다. 이 카드에는 병렬로 작동하는 산술 단위(2016년[update] 기준, 테슬라 P100의 경우 최대 3,584개)가 다수 포함되어 있다. 이 사건이 일어나기 훨씬 전부터 비디오 카드의 연산력은 순수하게 그래픽 계산을 가속화하기 위해 사용되었다. 새로운 점은 엔비디아가 CUDA라는 이름의 고급 응용프로그래밍인터페이스(API)에서 병렬 프로그램 개발이 가능하도록 한 것. 이 기술은 프로그램을 C/C++로 작성할 수 있게 해 프로그래밍을 대폭 간소화했다. 최근에는 OpenCL이 교차 플랫폼 GPU 가속을 허용하고 있다.
양자 화학 계산과[2][3][4][5][6][7] 분자 역학 시뮬레이션[8][9][10](고전 역학 측면에서 분자 모델링)은 이 기술의 유익한 적용 분야 중 하나이다. 비디오 카드는 계산을 수십 번 가속할 수 있기 때문에 이런 카드를 가진 PC는 공통 프로세서를 기반으로 한 워크스테이션 클러스터와 비슷한 파워를 가지고 있다.
GPU 가속 분자 모델링 소프트웨어
프로그램
- 전복 – 분자역학(벤치마크)
- 2009년 이후 GPU에 대한 ACEMD
- GPU 버전의 황색
- GPU 버전에 대한 Ascalap – Ascalap Liquid GPU
- AutoDock – 분자 도킹
- 웨이블렛 기반 BigDFT Ab initio 프로그램
- BrianQC 양자화학(HFT와 DFT)과 분자역학
- 블레이즈 리간드 기반 가상 선별
- CP2K Ab initio 분자 역학
- GPU, 워크스테이션 및 클러스터의 데스몬드(소프트웨어)
- Firefly(이전의 PC GAMESS)
- 패스트ROCS
- GOMC – GPU 최적화 몬테카를로 시뮬레이션 엔진
- GPIUTMD – Multi-Particle Dynamics용 그래픽 프로세서
- GPU의 GROMACS
- HALMD – 가속도가 높은 대규모 MD 패키지
- HOOMD-blue – 고도로 최적화된 객체 지향 다분파 동적—Blue Edition
- GPU의 LAMPS 버전 – 가속기용 램프
- LIO DFT 기반 GPU 최적화 코드 - [1]
- 옥토퍼스는 OpenCL을 지지한다.
- oxDNA – GPU에 대한 DNA와 RNA의 거친 결절 시뮬레이션
- PWmat – 평면파 밀도 기능 이론 시뮬레이션
- RUMD - Roskilde University Molecular Dynamics[12]
- TeraChem – 양자 화학 및 ab initio Molecular Dynamics
- GPU에 팅커.[13]
- GPU 버전의 VMD & NAMD
- 야사라는 OpenCL을 사용하여 모든 GPU에 대해 MD 시뮬레이션을 실행한다.
API
- BrianQC – GPU에 대한 양자 화학 시뮬레이션을 위한 개방형 C 레벨 API를 보유하고 있으며, GPU 가속 버전의 Q-Chem 및 PSI를 제공한다.
- OpenMM – GPU에서 분자 역학을 가속화하기 위한 API, v1.0은 GPU 가속 버전의 GROMACS를 제공한다.
- mdcore – 최신 공유 메모리 병렬 아키텍처에 대한 분자 역학 시뮬레이션을 위한 오픈 소스 플랫폼 독립 라이브러리.
분산 컴퓨팅 프로젝트
참고 항목
참조
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