- SuperComputing International Conference에서 Best Research Paper Award 수상자 SC | 05-
그리드 연구 센터 [Yoshikawa Hiroyuki의 회장] (이하 "바카라 주소"라고 불림)과 전산 과학 연구 부서 [Sekiguchi Tomotsugu 회장], 국립 선진 산업 과학 및 기술 연구소 (Yoshikawa Hiroyuki 회장)는 다음과 같습니다조각 분자 궤도 방법광합성 반응에 관여하는 바이오 폴리머 및 클러스터 유형 슈퍼 컴퓨터 "바카라 주소 슈퍼 클러스터"사용 우리는 20,000 개가 넘는 원자가의 세계 최초의 정확한 전자 상태 계산을 성공적으로 완료했습니다 이 결과는 2005 년 11 월 미국 시애틀에서 개최되었습니다국제 슈퍼 컴퓨팅 컨퍼런스 SC | 05에 관한 책을 발표했을 때, 그는 고급 컴퓨터 사용 기술과 정확한 과학적 결과 모두에 대해 높은 찬사를 받았으며, 최고의 연구 논문 상을 수상한 최초의 일본인이었습니다
바카라 주소는 2004 년 5 월 일본에서 가장 높은 총 계산 성능을 가진 클러스터 컴퓨터 인 바카라 주소 Super Cluster를 운영하기 시작했습니다 우리는 저렴한 비용으로 나노 기술 및 생물 정보학을위한 계산 자원을 제공했으며, 단백질과 같은 생물학적 물질의 행동을 밝히는 것과 같은 생명 과학 연구를위한 계산 자원으로 사용되었습니다 또한, 단편 분자 궤도 방법 (FMO 방법)은 군집 컴퓨터에 적합한 대규모 분자의 전자 상태를 계산하는 방법으로 개발되었으며 널리 사용될 것으로 예상된다
이번에는이 바카라 주소 슈퍼 클러스터 및 FMO 방법을 사용하여 대규모 분자의 전자 상태를 계산하고 결과를 슈퍼 컴퓨팅 SC | 05 국제 회의에 제출했습니다 SC | 05는이 분야에서 가장 큰 국제 회의 중 하나이며 약 10,000 명의 사람들이 참여하며 고품질의 출판 된 논문으로 유명합니다 올해, 260 개의 제출물 (242%의 입양률) 중 63 개의 논문이 접수되었으며,이상은 Best Research Paper Award를 수상했습니다
The target molecule is a type of red photosynthetic bacteriaRhodopseudomonas viridis의 막 단백질 복합체 전자 수송 시스템이라는 분자 그룹을 갖는 4 개의 단백질 사슬에 내장된다 전자 전달 시스템은 광합성 반응에서 광 에너지를 화학 에너지로 전환시키는 데 중요한 역할을하지만 반응 과정에서 말초 단백질의 역할은 여전히 잘 이해되지 않습니다 이 반응 메커니즘의 이론적 메커니즘을 이해하려면 단백질을 포함한 전체 시스템의 전자 상태가 필요하지만, 계산에 막대한 시간이 걸리기 때문에 전통적인 방법은 실용적이지 않았습니다
이 계산에서, 광합성 단편 분자 궤도 계산은 바카라 주소 슈퍼 클러스터의 300 P-32 클러스터 유닛 (600 프로세서)을 사용하여 수행되었다 우리는 73 시간 동안 대규모 병렬 계산이 안정적으로 수행 될 수 있으며, 대형 분자의 전자 상태는 높은 정확도와 비용 효율성으로 수행 될 수 있음을 보여 주었다 (도 1)
이것은 광합성 반응의 메커니즘을 자세히 살펴볼 것이며, 앞으로는 시스템이 "탄소 고정을 통한 지구 온난화 방지"및 "식품 부족 문제 해결"에 적용될 것으로 예상됩니다
이번에받은 평가는 "빠른 하드웨어"뿐만 아니라 SuperComputing뿐만 아니라 "사용에 맞게 조정 된 소프트웨어"도 중요하며 SuperComputers를 사용하는 기술을 수립 할 필요가 있음을 보여줍니다
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| 그림 1 막 단백질 복합체의 이소 전자 밀도 측면 |