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Les nouvelles applications pour GPU accélèrent la recherche de médicaments plus efficaces et de matériaux de meilleure qualité

 
 

LAMMPS, GROMACS, GAMESS, QMCPACK se hissent au niveau des meilleures applications scientifiques bénéficiant de l’accélération multi-GPU

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Stéphane Quentin
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OXYGEN
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SANTA CLARA, Californie - 14 novembre 2011 - NVIDIA a annoncé aujourd'hui que les quatre principales applications de modélisation biomoléculaire et de la science des matériaux - LAMMPS, GROMACS, GAMESS et QMCPACK - prennent désormais en charge l'accélération multi-GPU et offrent ainsi des temps de simulation en heures et non plus en jours.

En conséquence, les scientifiques peuvent désormais étudier des modèles moléculaires plus grands pendant des périodes plus longues, avec plus de précision, ce qui conduira à une meilleure connaissance de l'impact potentiel des médicaments et de l'efficacité des nouveaux matériaux. Les développeurs de médicaments pourraient également bénéficier de temps de découverte plus courts et de coûts de développement moindres.

LAMMPS, GROMACS, GAMESS et QMCPACK font désormais partie de la liste d'applications de modélisation scientifique, de plus en plus nombreuses - dont AMBER, NAMD et TeraChem, entre autres -qu'utilisent les chercheurs universitaires, gouvernementaux et industriels pour faire avancer la recherche en misant sur la puissance des GPU.

"La facilité d'accès aux supercalculateurs à base de GPU peu coûteux et peu consommateurs d'énergie a le potentiel d'accélérer le rythme de la recherche scientifique", a déclaré Sumit Gupta, Directeur de Telsa business unit chez NVIDIA. "L'avantage que constituecette puissance de calcul pour la science est important. Par exemple, les chercheurs parviendront à simuler plus rapidement et plus précisément le comportement biologique des interactions des protéines et des candidats médicaments avant des études animales coûteuses et chronophages ou des essais cliniques."

Les scientifiques engagés dans le recours aux supercalculateurs pour faire progresser la modélisation dans une variété de domaines clés utilisent les quatre applications suivantes :

  • GAMESS est une application de chimie quantique importante dans la conception de nouveaux médicaments et matériaux. Elle utilise des méthodes de calcul pour résoudre la structure électronique et les propriétés des molécules.
  • GROMACS permet la simulation d'interactions biomoléculaires entre les protéines et les candidats médicaments. Elle peut être utilisée pour étudier le repliement des protéines et celles pliées anormalement, ce qui est pertinent dans la compréhension de maladies comme l'Alzheimer, la maladie de Huntington et certaines formes de cancer.
  • LAMMPS est utilisée pour modéliser, à l'échelle atomique, des matériaux à l'état liquide (biomolécules, polymères) ou solide (métaux, semiconducteurs).
  • QMCPACK simule les propriétés des matériaux, avec une haute précision et une excellente évolutivité grâce à l'aide d’un continuum de méthodes Monte Carlo quantique.

Citations :

"Nous aimons repousser les limites aussi loin que nous le pouvons vers un code efficace et évolutif à l'extrême. La technologie GPU est la voie la plus prometteuse pour atteindre cet objectif. En raison de notre association avec un laboratoire du DOE, l'efficacité énergétique est tout aussi importante, ce qui est un autre avantage de l'accélération de la chimie quantique grâce aux GPU. "
- Mark Gordon, Professeur émérite au département de chimie de l'Université de l'état de Iowa,
Directeur du programme des Sciences de Mathématique Appliquée au laboratoire Ames, chef de projet pour GAMESS

"Avec la prise en charge de GROMACS 4.6 par les GPU, les simulations devraient être deux à trois fois plus rapides qu'auparavant. Ce gain de vitesse permet aux scientifiques de la recherche d'avoir une meilleure vision du comportement biologique des candidats médicaments et des récepteurs protéiques impliqués dans les maladies."
- Erik Lindahl, Professeur de biophysique théorique et computationnelle, au KTH Royal Institute, et professeur de technologie et de biologie structurale computationnelle, au Centre universitaire AlbaNovade de l'Université de Stockholm

"En utilisant QMCPACK pour les tâches exigeantes importantes, nous avons constaté une accélération noeud à noeud multipliée par trois pour des noeuds mono-GPU sur des nœuds de CPU dual-socket. Nous voyons aussi une excellente mise à l'échelle de cette performance pour des centaines de GPU. Nous allons donc étudier les propriétés des matériaux à une échelle et à un niveau de précision sans précédent."
- Jeongnim Kim, Chercheur en R&D au Oak Ridge National Laboratory.

"Les praticiens de la dynamique moléculaire sont contraints par des limites bien connues d’échelle de temps : les délais de leurs simulations sont trop courts pour modéliser des phénomènes dignes d'intérêt", a affirmé l'un des développeurs à l'origine de LAMMPS. "Ces temps de simulation peuvent être allongés considérablement grâce aux grappes de GPU à grande échelle."
- Steve Plimpton, membre distingué du personnel technique au Sandia National Laboratories

"Ladisponibilité localement de nombreux nœuds de GPU,efficaces du point de vue du calcul, nous a permis d'aborder la conception de médicaments d'une toute autre manière, en donnant de nouvelles perspectives dans les mécanismes de la maladie.Grâce aux GPU, nousavons pu exécuter plus de simulations avec moins d'hypothèses, tout en créant des modèles plus réalistes."
Dr Michael Kuiper, Chercheur en calcul au Victorian Partnership for Advanced Computing

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À propos de NVIDIA
NVIDIA (NASDAQ : NVDA) a révolutionné le monde de l’informatique en inventant le processeur graphique ( GPU ) en 1999. Aujourd’hui, les nouveaux processeurs NVIDIA boostent une grande gamme de produits allant des smartphones aux supercalculateurs. Les processeurs mobiles de NVIDIA équipent les téléphones portables, les tablettes et les systèmes automobiles d'information/divertissement. Les joueurs PC profitent des GPU NVIDIA pour vivre une expérience époustouflante et immersive. Les professionnels les utilisent - entre autres - pour créer des effets spéciaux pour l’industrie du cinéma et pour concevoir des produits allant des clubs de golf aux avions de ligne. Quant aux chercheurs, ils exploitent la puissance des GPU pour repousser les frontières de la science avec le calcul haute performance. NVIDIA détient actuellement plus de 2100 brevets d’invention, qui ont donné naissance à des évolutions incontournables de l’informatique moderne. Pour plus d’informations, rendez-vous sur www.nvidia.fr.

Certaines déclarations contenues dans ce communiqué de presse, y compris, mais sans s'y limiter, celles concernant : les effets, les bénéfices et l’impact de la technologie GPU sur certaines applications scientifique ; ainsi que l’impact des brevets de la société sur l'informatique moderne sont des énoncés prospectifs qui sont assujettis à des risques et des incertitudes qui pourraient amener des résultats sensiblement différents des attentes. Les éléments importants qui pourraient donner lieu à des résultats réels différents sont : la conjoncture économique mondiale, notre dépendance envers des tiers à fabriquer, assembler, conditionner et tester nos produits, l'impact du développement technologique et de la concurrence, le développement de technologies plus rapides ou plus efficaces, la conception, les défauts de fabrication ou de logiciels, les changements dans les préférences ou les attentes des consommateurs, les changements de normes de l'industrie et des interfaces, la perte inattendue de performance de nos produits ou technologies une fois intégrés dans les systèmes, ainsi que d'autres facteurs détaillés de temps à autre dans les rapports que NVIDIA dépose auprès de la Securities and Exchange Commission, ou SEC, y compris son formulaire 10-Q pour l'exercice financier terminé le 31 juillet 2011. Des copies des rapports déposés auprès de la SEC sont affichées sur le site Web de la société et sont disponibles auprès de NVIDIA sans frais. Ces énoncés prospectifs ne sont pas des garanties de performances futures et ne sont valables qu'à la date des présents et, sauf si la loi l’exige, NVIDIA décline toute obligation d'actualiser ces énoncés prospectifs pour refléter des événements ou circonstances futurs.

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