基于GPU的生物大分子计算平台的构建与优化
【图文】：
RESEARCHARTICLEJOURNALOFFOODSCIENCEANDBIOTECHNOLOGYVol.36No.102017YUWei，etal：ConstructionandOptimizationofGPU-BasedComputingPlatformforBiologicalMacromolecules3.1测试体系说明平台对两个体系进行了测试，体系参数如表2所示。表2测试体系Table2Testsystem两个体系的模拟形状如图1所示。测试体系的模拟运算参数如表3和表4所示。3.2实验结果为提高计算精度，计算数据使用了双精度数据。在计算平台上分别使用单核CPU、八核CPU、单GPU和双GPU对上述DNA和蛋白质体系进行了测试。DNA测试结果如图2所示，蛋白质体系测试结果如图3所示。在单CPU、8CPU、1GPU和2GPU条件下对于两个生物大分子体系的运算加速比如表5所示。实验与仿真3研究目标体系原子个数水分子个数水盒子形状抗衡离子数DNA97883043截断正八面体18（Na+）蛋白质126733812六面体3（Na+）图1DNA与蛋白质测试体系的模拟形状Fig.1ShapeofDNAandproteinaboutsimulationtestsystem表3模拟参数Table3Simulationparameters体系力场系综控压方法控温方法积分步长总步长DNAAMBERff14SBNPTBerendsenbarostatLangevindynamics2fs5000000蛋白质AMBERFf14SBNPTBerendsenbarostatLangevindynamics2fs2500000表4力场参数Table4Forcefieldparameters体系Lenard-jones势能截断值Columb势氢原子边界条件DNA12沘ParticleMeshEwaldSHAKE周期性蛋白质12沘ParticleMeshEwaldSHAKE周期性图2DNA体系测试结果Fig.2ResultofDNAsystem图3蛋白质体系测试结果Fig.3Resultofproteinsystem1104
RESEARCHARTICLEJOURNALOFFOODSCIENCEANDBIOTECHNOLOGYVol.36No.102017YUWei，etal：ConstructionandOptimizationofGPU-BasedComputingPlatformforBiologicalMacromolecules3.1测试体系说明平台对两个体系进行了测试，体系参数如表2所示。表2测试体系Table2Testsystem两个体系的模拟形状如图1所示。测试体系的模拟运算参数如表3和表4所示。3.2实验结果为提高计算精度，计算数据使用了双精度数据。在计算平台上分别使用单核CPU、八核CPU、单GPU和双GPU对上述DNA和蛋白质体系进行了测试。DNA测试结果如图2所示，，蛋白质体系测试结果如图3所示。在单CPU、8CPU、1GPU和2GPU条件下对于两个生物大分子体系的运算加速比如表5所示。实验与仿真3研究目标体系原子个数水分子个数水盒子形状抗衡离子数DNA97883043截断正八面体18（Na+）蛋白质126733812六面体3（Na+）图1DNA与蛋白质测试体系的模拟形状Fig.1ShapeofDNAandproteinaboutsimulationtestsystem表3模拟参数Table3Simulationparameters体系力场系综控压方法控温方法积分步长总步长DNAAMBERff14SBNPTBerendsenbarostatLangevindynamics2fs5000000蛋白质AMBERFf14SBNPTBerendsenbarostatLangevindynamics2fs2500000表4力场参数Table4Forcefieldparameters体系Lenard-jones势能截断值Columb势氢原子边界条件DNA12沘ParticleMeshEwaldSHAKE周期性蛋白质12沘ParticleMeshEwaldSHAKE周期性图2DNA体系测试结果Fig.2ResultofDNAsystem图3蛋白质体系测试结果Fig.3Resultofproteinsystem1104
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