分子(zǐ)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(yú)素有“冰城夏都”美譽的(de)曆史文化名城哈爾濱,是(shì)黑龍江省教育、藝術、人(rén)文社會科學和(hé / huò)自然科學的(de)重要(yào / yāo)人(rén)才培養基地(dì / de)和(hé / huò)科學研究基地(dì / de),是(shì)黑龍江省屬重點建設的(de)高水平大(dà)學,是(shì)教育部本科教學工作水平評估優秀學校。學校是(shì)國(guó)家“中西部高校基礎能力建設工程”高校,是(shì)“十三五”時(shí)期國(guó)家重點支持建設的(de)百所中西部本科院校之(zhī)一(yī / yì /yí)。 

 

學校成立于(yú)1951年,其前身是(shì)1946年我黨在(zài)東北解放區建立的(de)松江省立行知師範學校,經曆了(le/liǎo)哈爾濱師範專科學校(1951——1956)、哈爾濱師範學院(1956——1980)時(shí)期,1980年更名爲(wéi / wèi)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年黑龍江省物資學校(黑龍江省物資職工大(dà)學)并入,組建成新的(de)哈爾濱師範大(dà)學。

 

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應用場景-用于(yú)分子(zǐ)動力學模拟:

 

大(dà)自然并不(bù)友善”---在(zài)紀錄世界各地(dì / de)瘟疫爆發過程的(de)《逼近的(de)瘟疫》一(yī / yì /yí)書中曾這(zhè)樣提過。埃博拉、HIV、沙拉……這(zhè)些病毒我們曾談之(zhī)色變,地(dì / de)球在(zài)孕育生命的(de)同時(shí),危險也(yě)在(zài)悄悄潛伏,人(rén)類需要(yào / yāo)在(zài)病毒面前盡快找出(chū)可以(yǐ)攻克的(de)藥物。分子(zǐ)動力學模拟被廣泛的(de)應用在(zài)現代藥物開發設計中,常被稱爲(wéi / wèi)人(rén)類戰勝病毒的(de)“武器”。

 

想要(yào / yāo)了(le/liǎo)解生命活動過程并進行針對性的(de)藥物設計,僅僅知道(dào)病毒的(de)基因序列是(shì)不(bù)夠的(de),折疊成三維立體構像的(de)活性蛋白質及相關複合物才是(shì)關鍵,通過研究和(hé / huò)分析相關蛋白質,找到(dào)可以(yǐ)和(hé / huò)藥物分子(zǐ)有特異性相互作用的(de)靶點,才能最終成功開發出(chū)可以(yǐ)治療這(zhè)項疾病的(de)藥物。

 

分子(zǐ)動力學模拟可以(yǐ)通過計算原子(zǐ)之(zhī)間的(de)相互作用,求解牛頓方程,來(lái)模拟體系中原子(zǐ)和(hé / huò)分子(zǐ)的(de)運動,它所産生的(de)豐富構像是(shì)解釋生命活動現象、設計藥物分子(zǐ)所不(bù)可或缺的(de)重要(yào / yāo)手段。


 


分子(zǐ)動力學模拟對高性能計算的(de)需求:

 

在(zài)分子(zǐ)動力學模拟中,一(yī / yì /yí)般需要(yào / yāo)模拟微秒級或毫秒級的(de)病毒或腫瘤蛋白折疊過程才能積累到(dào)足夠的(de)樣本量,因此必須要(yào / yāo)用到(dào)高性能計算來(lái)進行分子(zǐ)動力學模拟。但是(shì),計算過程中各節點間的(de)通訊、負責均衡等問題都會對高性能計算在(zài)分子(zǐ)動力學模拟中的(de)應用産生影響。

 

 

 

 

天翺解決方案: 



計算節點選擇天翺RS272-H8,RS272-H8是(shì)天翺公司推出(chū)的(de)一(yī / yì /yí)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(de)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(yǐ)支持4TB内存,熱插拔硬盤。考慮到(dào)節點數據存取比較頻繁的(de)特點,内存擴展爲(wéi / wèi)128G,硬盤擴展爲(wéi / wèi)多塊熱插拔SSD硬盤,組成陣列。管理節點同時(shí)也(yě)是(shì)用戶登陸節點。網絡方面,采用雙網模式。計算網用于(yú)并行計算時(shí)的(de)數據交換和(hé / huò)計算通訊,無論是(shì)通信次數還是(shì)通信量都很大(dà),對網絡的(de)延遲和(hé / huò)帶寬都有較高的(de)要(yào / yāo)求。針對這(zhè)一(yī / yì /yí)特點我們采用Infiniband網絡作爲(wéi / wèi)計算網絡,Infiniband技術是(shì)采用RDMA傳輸機制實現了(le/liǎo)低遲,高帶寬的(de)新型網絡标準,在(zài)數據存儲節點中加入infiniband和(hé / huò)計算節點管理節點進行互聯,滿足應用的(de)需要(yào / yāo)。而(ér)管理節點主要(yào / yāo)是(shì)進行一(yī / yì /yí)些必要(yào / yāo)的(de)計算節點;數據存儲系統管理、監控、登入等管理,同時(shí)又作爲(wéi / wèi)數據傳輸網絡的(de)備份,對網絡性能的(de)要(yào / yāo)求不(bù)高,千兆網絡即可滿足。

 

 

 


 

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天翺 RS272-H8 高性能計算來(lái)進行分子(zǐ)動力學模拟方式的(de)同時(shí),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析,促進教學改進以(yǐ)及優化教學内容, 更适用于(yú)各種虛拟化解決方案、大(dà)數據分析、以(yǐ)及其他(tā)需要(yào / yāo)更高靈活性、更高性能、更大(dà)存儲能力的(de)應用場景。也(yě)廣泛的(de)應用在(zài)現代藥物開發設計中,爲(wéi / wèi)人(rén)類找出(chū)戰勝病毒的(de)“武器”。