10天到1天：英特尔四核技术为蛋白质研究加速

在中国科技大学生命学院的实验室里，一套全新的高性能计算系统正在安静的运转。“这就是我们最新引进的四核高性能计算系统——浪潮天梭，它主要负责实验过程中的蛋白质结构解析以及蛋白质原子变化的模拟。”实验人员进一步解释说，“在引进了浪潮天梭高性能计算系统后，以往用10天才能处理完的蛋白质分析试验数据，现在1天就可以处理完成。”这组浪潮天梭高性能机群的17个计算节点全部采用了英特尔四核技术，是当时响当当的“中国四核第一单”，现在也是国内首例四核服务器的成功应用，为英特尔四核技术在国内高教行业中广泛应用打下坚实基础！

科学计算平台——蛋白质结构的剖析利器

生物化学对医药、食品、新型能源等行业具有重要的战略意义。例如，工业化学中需要对煤等矿石燃料进行液化，现在常用的方法是利用金属催化剂，通过高温高压的方式进行。但是这个过程，同样可以通过蛋白质的作用来完成，而且更为廉价和环保。在生化领域，蛋白质结构是了解蛋白结合特征和光谱特性以及其他物理化学特征的基础。蛋白质分子的结构分析和模拟作为生物化学的基础，一直是国际前沿的研究热点。

要了解蛋白质分子结构就必须破解蛋白质的排序并将排序翻译成三维图像，但是蛋白质分子结构极为复杂，还随时间变化。所以高性能计算系统一直是蛋白质结构分析模拟中必不可少的研究平台。

中科大生命科学院是中科大四个国家人才培养基地之一，同时也是国家生命科学最重要的科学研究基地。近年来一直致力于蛋白质结构方面的研究，在该领域的研究队伍不断壮大，承担的课题也不断增多，仅计算生物学实验室就主持重大项目4项。为了切实满足科研的实际需要，提高在该学科的竞争力，学院决定加强科学计算平台建设，全面提高蛋白质研究的速度和质量。

四核“怪兽”引发集群革命

浪潮针对学院蛋白质研究的需要，提供了一套高性能集群方案——基于Linux操作系统、拥有17个四核节点的浪潮天梭系统。这套系统峰值计算能力可达1024 Gflops，实现了计算密度、计算能力和功耗的完美组合。17个节点，每个节点配置2颗四核英特尔至强 5300系列处理器。与单核系统相比，每个计算节点计算弹性获得了4倍的提升。在不提高处理器工作频率的情况下，每颗四核处理器的功效是双核处理器的1.5倍。

现在这套浪潮天梭已结束了试运行阶段。实验室负责人在谈到这套浪潮天梭时高兴的讲到，“同过去的单核服务器相比，每一个计算任务的完成时间缩短80%－90％，在实际科学计算的应用中，四核处理器的每个核心的效率都能接近90%，过去蛋白质分子模型模拟是每纳秒一次，现在可以做到几皮秒一次，同一时间可以模拟的蛋白质原子数量也由1-2万个增加到10万个，大幅加快了中科大生命科学学院科研节奏的同时也提升了科研质量。”

另外，除蛋白质解析与蛋白质模拟外，这套平台正逐渐肩负起生命科学学院内越来越多的计算任务。浪潮天梭采用基于交换的模块化设计思想，可以通过增加节点实现系统平滑升级扩容，完全能够胜任不断增加的计算任务。不仅如此，据负责人介绍，同以往平台相比，浪潮天梭在可管理性、性能功耗比等方面都有明显的优势。

从全球第一台x86四核服务器到国内四核第一单，浪潮用中国式的思维去思考中国用户的切实需求，第一个实现了四核技术产品化，四核产品应用化。基于英特尔四核技术的浪潮天梭高性能服务器在中科大生命科学学院的成功应用，为国内高教科研机关在选购高性能计算机时提供了可供选择的参考。拥有高计算密度、高效率并且更具性价比的浪潮四核服务器必将成为未来高教行业采购的新热点！

更多四核英特尔至强处理器在高性能计算领域的成功应用

上海交通大学生命科学技术学院选用联想深腾1800机群

联想为交大生命科学技术学院提供的联想深腾1800机群主要用于生物数据库检索，基因同源性比对，基因功能预测分析，蛋白的3D结构预测等研究。本应用中的深腾1800机群采用联想万全R510 G6服务器作为计算节点，每节点配置2路四核英特尔至强 5310处理器，在1U空间内提供8个处理内核。通过应用该机群，交大生命科学技术学院大大缩短了生命科学模拟计算的运算时间，增大模拟模型的计算规模，极大提升客户的科研工作效率，进一步增强了学院的综合科研实力。

华南理工大学选用宝德Power Cluster8000高性能计算机系统

宝德为华南理工提供的Power Cluster8000高性能计算机系统主要应用于大气科学、固体力学、流体力学、有限元等科学研究的并行计算和深度计算。本应用中的Power Cluster8000以10台宝德PR2700D服务器为计算节点。每节点配置两颗1.6GHz四核英特尔至强 5310处理器，运行Linux操作系统和OSCAR中间件。该高性能计算机系统具有规范、标准、开放、通用软硬件架构，可以方便使用和在其平台上开发自己的应用，这些特点最大限度的提高了系统的应用效率，同时也使系统具有很好的可移植性。