英国与泰国的研究人员利用 NVIDIA® Tesla® GPU 来对抗未来 H1N1 病毒的蔓延

 

 

研究员运用高性能 GPU 集群寻找攻克抗药性 H1N1 病毒变异的关键所在

2012 年 6 月 18 日 — 德国汉堡 — 2012 年国际超级计算大会 — NVIDIA® (英伟达™) 公司今天宣布，公司旗下的 GPU 正在研究人员的研究工作中发挥着不可或缺的重要作用。这些研究工作为预防未来致命的 H1N1 流感病毒蔓延照亮了道路。

对抗 H1N1 的一大难点在于频繁而快速出现的新病毒变异，这些新病毒变异会令达菲 (奥司他韦) 和瑞乐沙 (扎那米韦) 等抗流感药物变得失去效用。

然而，通过利用计算机模拟，英国布里斯托大学以及泰国曼谷曼松德昭帕亚皇家师范大学和朱拉隆功大学的研究人员已经发现，H1N1 变异如何能够导致关键病毒酶的生物结构动力学发生变化，从而首次揭示了对现有抗流感药物产生抗药性的机理。 凭借这一突破，研究人员将能够找到快速开发出抑制性药物的新方法，以对抗这些病毒变异，因而能够降低未来病毒蔓延所产生的致命影响。

与利用纯 CPU 集群的做法相比，研究团队通过利用配备高性能 NVIDIA® Tesla® GPU 的小型集群来运行 AMBER 分子动力学应用程序中先进的模拟，仅以一半的时间和五分之一的服务器便揭开了 H1N1 的抗药性机理。(1)

最近一期的 (Biochemistry) 发表了一篇论文，详细介绍了研究人员的这些发现。

英国研究团队首席研究员 Christopher Woods 博士表示：“这一包含四个节点、八颗 GPU 的集群让我们能够快速运行更多数量的复杂模拟并反复进行模拟，这是利用任何其它方式无法实现的。 这让我们能够全面探索感兴趣的所有病毒变异，描绘出一幅精细的画面，从而使自己可以快速找出抗药性机理的关键所在。 包含 16 - 24 颗 CPU、与该 GPU 集群具有可比性的纯 CPU 系统至少需要耗费两倍的模拟时间。 而且，我们团队要如此长时间地霸占着集群不现实，因为大学里的其他研究人员也需要一定的计算周期。”

2009 年的 H1N1 流感爆发传染了多达 8900 万人、令 18,300 人丧生，(2) 随后，全世界的研究人员争先恐后地投入到探索病毒变异如何导致高级抗流感药物失效的工作当中。 然而，在实验室的试验中研究病毒十分困难，因为化学反应通常过快且过于微妙，难以捕捉到这些反应。 而且，此前研究人员如果不使用价格昂贵且功耗高的超级计算机的话，则无法完成这些先进的计算机模拟。

NVIDIA® Tesla® 事业部高级总监 Sumit Gupta 指出：“直到现在，医药开发和疾病预防领域中对计算机模拟的运用一直受到限制，因为研究生物系统需要价格昂贵的大型超级计算机。 然而今天一台基于 GPU 的低价小型服务器即可为研究人员提供一个内部的高性能系统，使其能够完成一系列科学探索工作。”

为了帮助更多研究人员体验 GPU 加速研究的强大威力，NVIDIA® (英伟达™) 启动了 GPU 试用计划。 该计划让计算化学家和生物学家能够在远程托管的 GPU 集群上免费体验分子动力学模拟工作的 GPU 加速效果。 如需了解更多信息或如需报名参加该项计划，敬请访问 GPU 试用网站。

关于NVIDIA® Tesla® GPU
NVIDIA® Tesla® GPU 是基于NVIDIA® CUDA® 并行计算平台的大规模并行加速器。 NVIDIA® Tesla® GPU 完全专为节能的高性能计算 (HPC)、计算科学以及超级计算而设计，与仅使用 CPU 的做法相比，能够大幅加速一系列科学与商业应用程序。

如需了解有关 NVIDIA® Tesla® GPU 的更多信息，敬请访问 NVIDIA® Tesla® 网站。 如需了解NVIDIA® CUDA® 的更多信息或者如需下载最新版本，敬请访问 CUDA 网站。 如需查看更多NVIDIA® (英伟达™) 新闻、公司和产品信息、视频、图像以及其它信息，敬请访问 NVIDIA® (英伟达™) 新闻中心。

关于 NVIDIA® (英伟达™) 公司
1999 年，NVIDIA® (英伟达™) 公司 (纳斯达克代码: NVDA) 发明了图形处理器 (GPU)，让全世界重新认识了计算机图形的威力。现在，从智能手机到超级计算机，NVIDIA® (英伟达™) 的处理器已广泛应用于各种各样的产品。手机、平板电脑以及汽车信息娱乐系统均采用 NVIDIA® (英伟达™) 的移动处理器。PC 游戏玩家利用 GPU 来享受令人叹为观止、身临其境的游戏世界。专业人士利用 GPU 来打造 3D 图形和电影中的视觉特效、设计包括高尔夫球棒与大型喷气式客机在内的各种解决方案。研究人员利用 GPU 所实现的 高性能计算 来推动科学技术进步。NVIDIA® (英伟达™) 公司拥有 5,000 多项已发布、已批准或已备案专利，其中涵盖了关乎现代计算之根本的诸多理念。如需了解更多信息，敬请访问 www.nvidia.cn。

1 该研究团队运行了 10 次 H1N1 病毒变异的模拟，耗费了大约一个月的时间。与此相比，使用 CPU 运行模拟耗费了两个月时间。
2 数据来源: CDC.gov 网站: //www.cdc.gov/h1n1flu/estimates_2009_h1n1.htm

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