AMBER MD SYSTEMS

A Scherm desenvolve soluções otimizadas AMBER para fornecer sistemas de valor agregado para simulações biomoleculares aceleradas por GPU.

AMBER 18 está isponível em soluções Scherm.

O pacote AMBER 18 se baseia no AmberTools18 adicionando o programa pmemd, que se assemelha ao código sander (dinâmica molecular) do AmberTools, mas fornece melhor desempenho em várias CPUs e melhorias drásticas de velocidade nas GPUs.

 

Principais novos recursos incluem

  • Cálculos de energia livre em GPUs
  • Suporte de GPU para potenciais de íons 12-6-4
  • Decomposição de domínio para paralelismo de CPU
  • Cálculos de faixa elástica ajustados para pmemd (implementação de CPU e GPU parcial)
  • Cálculos de potencial redox constante, para complementar simulações de pH constantes
  • Suporte e melhorias significativas de desempenho para as mais recentes GPUs
  • Maxwell, Pascal e Volta da NVIDIA.
  • Novo código pmemd.gem para campos de força avançados, incluindo AMOEBA

Benchmarks

Muito foi feito para melhorar o código Amber18, mesmo acumulando novos recursos. Desde 2017, nossos esforços para acelerar simulações periódicas e explícitas de solventes têm se concentrado nas interações não ligadas, no mapeamento de partículas para malha antes do cálculo do espaço recíproco e no agrupamento de termos ligados para otimizar o acesso à memória. Ganhamos velocidade aprimorando a maneira como fazemos as matemáticas e aparando o modelo de precisão, onde afeta a precisão das trajetórias do MD.

A figura abaixo indica o desempenho relativo de Amber16 e Amber18 com configurações padrão e configurações “aprimoradas”. Adotamos a métrica imparcial de trilhões de movimentos feitos contra átomos individuais por dia. Isso coloca a maioria dos sistemas em pé de igualdade, mas por alguns fatores. A identidade de cada sistema e sua contagem de átomos são fornecidas no lado direito do gráfico. Todas as simulações foram executadas com um corte de 9Å e um intervalo de tempo de 4fs. Mantivemos o conjunto isotérmico e isobárico com um termostato de Berendsen e um barostato de Monte-Carlo (tentativas de teste para atualizar o volume do sistema a cada 100 etapas). As taxas de produção de cada GPU executando o Amber16 são fornecidas pelas barras de cores sólidas. A produção adicional de Amber18 é mostrada como uma extensão rosa de cada barra. Outras melhorias de desempenho obtidas com as novas configurações de entrada “boost” descritas abaixo são mostradas como extensões pretas.

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