【ZiDongHua 之“創(chuàng)新自化成”收錄關(guān)鍵詞:湖北 3D科學(xué)計算中心  】
 
  成本降低9成!湖北“高科技”上新
 
  7月29日,位于孝感高新區(qū)的長江3D科學(xué)計算中心,12臺3D科學(xué)計算機整齊排列,陣列式燈帶在機箱表面閃爍流動,伴隨著低沉穩(wěn)定的機器嗡鳴聲,龐大的算力正全速運轉(zhuǎn)。
 
  “每臺整機由512顆高性能國產(chǎn)芯片協(xié)同運算構(gòu)成,單機算力是傳統(tǒng)超算的100倍以上,耗電量卻只有其1/150。”該中心項目總監(jiān)杜康介紹,中心于去年4月開建,今年4月投產(chǎn),5月順利通過中國信息通信研究院CE-S5和CP-S5等級認證,算效和算力雙雙達到國內(nèi)最高等級,有效破解“算不了、算不起、算不完”等三大難題。
 
  
 
  作為國內(nèi)首批實現(xiàn)軟硬件全國產(chǎn)化的國家級商用科學(xué)計算中心,長江3D科學(xué)計算中心在分子動力學(xué)模擬仿真達到微秒水平,支持藥物靶點發(fā)現(xiàn)、小分子化合物的篩選等生物醫(yī)藥關(guān)鍵環(huán)節(jié),還可為新材料研發(fā)、高端裝備設(shè)計提供高效算力支撐。
 
  “比如研發(fā)新藥,以前要約10年、10億美元。在長江3D科學(xué)計算中心超強算力加持下,我們現(xiàn)在可以把研發(fā)周期縮短約90%、成本降低約90%。”杜康用一組數(shù)據(jù)解釋了“超級引擎”帶來的效率變革。
 
  實現(xiàn)性能飛躍的秘訣在于,自主創(chuàng)新的國產(chǎn)計算內(nèi)核以及3D全互聯(lián)的計算架構(gòu)創(chuàng)新。“我們采用全新的國產(chǎn)芯片架構(gòu),對比傳統(tǒng)的CPU、GPU,沒有交換機網(wǎng)絡(luò),全部以芯片立體方式構(gòu)成,實現(xiàn)了算力強、能耗低、成本省的突破。”
 
  
 
  在中心展示大屏上,顯示著一個蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化,這是他們正在研發(fā)一款新型JAK變構(gòu)抑制劑藥物,有望用于治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、胃癌、結(jié)直腸癌以及代謝性疾病等,有數(shù)百億元的市場前景。
 
  該中心戰(zhàn)略負責(zé)人張澤宇說,他們在全球首次通過計算方式,發(fā)現(xiàn)了全新變構(gòu)位點,從三億個虛擬化合物中發(fā)現(xiàn)了50個潛在變構(gòu)位點活性化合物。
 
  國內(nèi)某高??蒲袌F隊歷時五六年對某癌癥藥物分子展開研究,卻始終無法成藥。中心運用1臺3D科學(xué)計算機開展分子動力學(xué)長時間模擬仿真,3個月即取得突破,將分子的體外活性從150微摩爾優(yōu)化至200納摩爾。目前,該小分子化合物正處于結(jié)構(gòu)優(yōu)化與臨床前驗證階段,有望開發(fā)成為針對乳腺癌、非小細胞肺癌等腫瘤耐藥問題的新型靶向治療藥物。
 
  此外,中心還幫助該校科研團隊攻克某款藥物的耐藥性研究瓶頸,有針對性開發(fā)新的癌癥耐藥結(jié)構(gòu),有望運用于增強腫瘤免疫治療、誘導(dǎo)腫瘤細胞凋亡、治療阿爾茲海默癥等領(lǐng)域。
 
  張澤宇介紹,中心投運以來,已服務(wù)全球200余位科學(xué)家,助力15篇國際頂刊論文發(fā)表,推動3款新藥進入臨床前試驗階段。今年,孝感正著手擴容3D科學(xué)計算中心,計劃用3年時間將高性能計算機數(shù)量增至100臺,為湖北算力規(guī)模突破20000P提供關(guān)鍵支撐。
 
  來源:湖北日報