高密計算、精準分子模擬，GPU加速計算化學科研進程
計算化學是以計算機為技術手段研究化學的一門交叉學科。經過幾十年的發展，在化學化工、材料、能源、環境等領域發揮著非常重要的作用。隨著GPU的發展，NVIDIA Tesla GPU讓計算機化學研究人員突破探索的極限。憑借 GPU，科學家可以把標準PC變成一個“計算實驗室”，它能夠以五倍的速度運行一般分子動力學、量子化學等領域各類計化模擬軟件。
GPU引發的計算化學革命
自2007年以來，將原來專門用于圖像處理的GPU應用于高性能科學計算、特別是分子動力學計算的嘗試成為熱點。具體方式主要以分子模擬為工具實現各種核心化學問題的計算，架起了理論化學和實驗化學之間的橋梁。其主要目標是利用有效的數學近似以及電腦程序計算分子的性質（如總能量，偶極矩，四極矩，振動頻率，反應活性等）并用以解釋一些具體的化學問題。
▲Mole-8.5計算節點
早在2009年，中國科學院過程工程研究便已著手研制國內首套單精度千萬億次高效能超級計算系統Mole-8.5，構建分布式GPU超級計算環境，顯著降低了計算化學科研的成本。2013年，中科院過程工程研究所即建立了國際首個GPU加速化學反應分子動力學程序GMD-Reax。
Mole-8.5主要應用于大尺度的化學領域模擬應用，在實時的模擬工作過程中，中國科學院模擬時間僅需往期CPU集群運行時間的9分之一。各種現象表明，利用GPU構建高通量計算平臺，有助于完成傳統化學計算模式無法完成的大量結構計算需求。隨著計算能力的大幅增加，在將來的化學研究中計算化學將扮演更加重要的角色。
計算化學適配GPU推薦
以下測試結果均引用自美國化學會出版的“Journal of Chemical Information and Modeling”雜志上發表題為“GPU-Accelerated Molecular Dynamics and Free Energy Methods in AMBER18: Performance Enhancements and New Features” 的文章，介紹了在最新版AMBER分子模擬軟件程序包中GPU加速算法的適配情況。從下方圖表可以看出，NVIDIA Tesla V100是性價比較高的GPU，在各分子模擬軟件上都有較好的表現。
▲AMBER18和AMBER16在不同架構上的GPU性能對比
▲熱力學積分模擬（TI MD）和經典的分子動力學模擬（Equilibrium MD）的各GPU性能對比
建設高性能計算集群
支持高精尖課題研究
針對計算化學領域的算力需求，Cloud hin可為高校、科研院所按需構建以CPU+GPU異構并行計算為主體，可擴展存儲架構為輔的高性能科學計算集群解決方案，支撐VASP、Gaussian09、MaterialStudio、Spartan 14、Turbomole等各類計算化學模擬軟件，幫助加速解決學者、研究人員、科學家所面臨的復雜計算難題。
1、穩定高效的基礎架構
Cloud hin云軒GS4208服務器采用Intel C622最高速芯片組，搭載雙片Intel Xeon? CPU，最高單機可集成8路NVIDIA TESLA T4/P100/V100或更高級別的GPU。利用高效能計算解決科研數據仿真難題，切實幫助研究人員突破探索的極限。
2、良好的可擴展性
通過分級存儲、可擴展的計算集群，把未來業務擴展對現有系統的影響降到最低，有效保護現有投資，滿足高校未來的計算資源拓展需求。
3、專業的集群系統軟件
平臺附配專業集群系統軟件、齊備的應用開發環境和并行開發環境，方便用戶管理和維護。
4、高水平的技術服務支持
Cloud hin技術服務人員均畢業于NVIDIA深度學習研究所，提供優質的軟件測試、移植、調優、并行化等技術服務。憑借以顧客為導向的定制服務及全國多基地后勤支持，為中國及全球用戶提供卓越的云基礎設施、邊云協同計算與高效能智算中心。
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