HIV病毒研究是全球科学家高度关注的重大课题，其分析研究往往需要大量高密度的计算。计算机的性能和可靠性对研究进展至关重要。近日，云南大学科研人员在新引进的曙光4000A超级计算机上进行了HIV病毒gp120糖蛋白的分子动力学模拟实验，运算时间从以往单机需要一星期缩短到了13个小时，效率提升约14倍。

西陲名校的困惑

位于中国西陲的云南大学已有80余年历史，是国家“211工程”重点建设高校。随着教学科研深入，各学科对高性能计算的需求与日俱增，材料科学、信息科学、数理化、生命科学、地理和大气科学等领域的科研人员急需一个高性能计算平台。分散在各学院和实验室的现有计算资源无法满足大规模计算需求。

为解决这一矛盾，云南大学从211建设经费中划拨专款，建设高水平的高性能计算中心。该中心不仅要实现高速网络环境下多种计算资源的有效聚合与共享，为各学科提供高性能计算服务，还要为云南省重要领域的大型计算软件开发提供支撑，逐步形成多学科交叉和创新研究平台。

上海超算的启示

上海超算采用中国最快超级计算机10万亿次曙光4000A成功部署国家网格和上海信息服务平台的做法，成为云南大学的参考样板。云南大学领导在对上海超算和曙光公司实地考察，并在曙光技术支持部的高性能计算测试实验室进行软件测试后，决定采用曙光4000A搭建高性能计算中心。

9月，云南大学高性能计算中心正式成立，新引进的曙光4000A开始投入运行。这套基于机群架构的超级计算机系统采用96颗AMD皓龙处理器，配备192GB内存和2044GB外部存储，峰值计算速度达每秒3840亿次，在2005年中国高性能计算机性能TOP100排行榜中位列第89位。中心通过国际标准HPL程序进行Linpack测试，系统Linpack运算与峰值比为75.83%，比上海超算的曙光4000A高出近4个百分点。

曙光4000A初显身手

在试运行阶段，高性能计算中心联合校内多家研究单位，针对成熟的高性能计算应用课题进行初期联合测试，结果达到预期性能指标。生命科学院生物资源保护与利用重点实验室使用Gromacs分子动力学模拟软件进行HIV病毒gp120糖蛋白分子动力学模拟实验，在运行24个节点、每节点1CPU的条件下，1ns蛋白质结构模拟仅需13小时，而以往在单机上需运行整整一周。资源环境与地球科学学院大气数值模拟实验室则进行了黑炭气溶胶辐射气候效应的数值试验，使用区域气候模式Regcm3对2001-2002年BC气候效应进行数值模拟，以往在普通PC单机上需96小时，目前使用该系统单节点仅需48小时，缩短了一半。

目前，高性能计算中心已部署大量应用软件，涉及大规模非线性复杂系统计算与模拟、有限元计算、流体动力学计算模拟、分子动力学计算及力场模拟、计算化学与药物筛选等领域，校内用户可通过网络远程登录并提交计算作业。

云大高性能计算中心副主任李汉斌表示：“我们也曾尝试自己搭建集成系统，但十分不稳定且速度慢。这次采用曙光4000A机群服务器，稳定性非常好，至今未出现宕机现象，速度也明显提高。曙光4000A机群系统有效解决了云大在材料科学、生命科学、大气科学等学科基础研究上的高性能计算需求，也为云南各行各业科学研究和经济建设提供了良好服务。”

为推动高性能计算在云南省科学研究与经济建设中的应用，提高科技创新能力，培养高层次专门人才，云大高性能计算中心先后与中科院计算所、上海超算、曙光、AMD、中科院昆明植物所、上海药物所等单位建立全面合作，相继成立上海超算云南大学分中心、云南大学-中科院计算所高性能计算联合实验室、云南大学-曙光公司高性能计算技术支持中心、AMD64高性能计算教学科研实验室等多个研发平台，为深入开展高性能计算教学、科研和应用奠定了良好基础。

曙光公司销售总监王成江表示，随着机群技术日渐成熟，机群服务器已在教育城域网、高校信息化和教育科研网格建设中得到广泛青睐。在西部四十多所高校校园网，北京、烟台、上海、南阳等地城域网以及中山大学、北京邮电大学等重点高校的教育科研网格项目中，曙光机群服务器TC1700、曙光3000及最新曙光4000系列实现广泛部署。云南大学高性能计算中心的建立和曙光4000A的成功运行，对西南地区高性能计算应用将起到示范和辐射效应，带动其他行业通过高性能计算提升业务效率和科技竞争力。