GPU 加速器成就 HIV 研究方面的突破

伊利諾伊大學團隊經過全球最大的原子級計算機模擬，發現了對抗病毒的全新方法

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2013 年 5 月 29 日 — 美國加利福尼亞州聖克拉拉 — NV®今天宣佈，利用Tesla® GPU 加速器，伊利諾伊大學厄本那香檳分校 (UIUC) 的研究人員現已在對抗人體免疫缺損病毒 (HIV) 的傳播方面取得重大突破。

《天然》是世界上被引用最多的跨學科科學期刊，在該刊最新一期的封面上有一篇新論文，這篇論文詳細講述了伊利諾伊大學厄本那香檳分校的研究人員如何與匹茲堡大學醫學院研究人員展開合做，首次肯定了HIV 「病毒衣殼」 的準確化學結構，病毒衣殼是一種保護病毒基因物質的蛋白質殼，是其病毒性的關鍵所在。瞭解這一結構即可以掌握開發更有效的新型抗逆轉錄病毒藥物的關鍵，以便對抗這種預計已形成2500 萬人死亡和超過 3400 萬人感染的病毒。¹

伊利諾伊大學厄本那香檳分校的研究人員經過在Blue Waters 超級計算機上運行首個HIV 全原子模擬，從而發現了有關病毒衣殼結構的細節。這臺Cray XK7 超級計算機採用 3,000 個史上性能最高、最高效的加速器 —— Tesla K20X GPU 加速器，爲研究人員提供了運行史上最大模擬所需的計算性能，這一模擬涉及6400 萬個原子。

伊利諾伊大學物理學教授Klaus Schulten 表示: 「若是沒有 Blue Waters 系統的 GPU 加速超級計算能力的話，那麼運行這種規模的模擬原本是至關困難的。咱們五年多之前開始使用 GPU 加速器，GPU 完全加快了咱們的研究步伐。」

Tesla GPU 加速器旨在加速各類各樣的科學技術計算應用，讓世界各地的研究人員可以在各類科學領域中實現重大的全新突破，這些領域包括替代能源、天體物理學、藥物開發以及氣候研究等等。與基於CPU 的系統相比，GPU 加速器可實現大幅提高的性能與節能性。

NVIDIA® 公司Tesla 加速計算事業部總經理 Sumit Gupta 表示: 「GPU 幫助研究人員突破了科學探索的極限，讓他們可以解決更大的難題、深刻了解更大更復雜的系統。坐落在橡樹嶺國家實驗室的Blue Waters 和 Titan 超級計算機是全球數一數二的開放式科學計算機，在衆多配備 GPU 的系統中，它們只是其中兩個，這些配備 GPU 的系統正在成就現實世界中的新一輪科學探索。」 

病毒衣殼也許是開發更有效藥物的關鍵所在
因爲 Blue Waters 系統計劃新增更多的 GPU，所以伊利諾伊大學厄本那香檳分校的研究人員有望增長模擬時間，進一步深刻了解HIV 病毒衣殼的結構和行爲。

病毒衣殼在開發新型抗逆轉錄病毒藥物方面現已成爲極具吸引力的目標，這在很大程度上要歸因於人們發現獼猴經過破壞病毒衣殼功能的蛋白質而產生了HIV 免疫能力。

病毒衣殼是病毒的蛋白殼，包含病毒的基因物質。它可以保護基因物質並將其 「偷運」 到人類宿主細胞中。一旦進入人類宿主細胞，它便脫下外殼，釋放基因物質，開始感染。

在現有的HIV 藥物治療中，沒有一例是針對病毒衣殼而設計的。然而，經過更好地瞭解HIV 病毒衣殼的結構，藥理學家掌握了大量新信息，可開發出有可能更加有效的新型HIV 抗病毒藥物。

關於Tesla GPU
Tesla GPU 是基於CUDA® 並行計算平臺與編程模型的大規模並行加速器。TeslaGPU 徹底專爲節能的高性能計算 (HPC)、計算科學以及超級計算而設計，與僅使用 CPU 的作法相比，可以大幅加速一系列科學與商業應用程序。