Pemanfaatan High Performance Computing pada Simulasi Molecular Dinamics

Irwan Ramli

Abstract


Pada artikel ini akan dijelaskan secara singkat tentang high performance computing (HPC) dan arsitekturnya. Perkembangan teknologi pengemasan transistor dalam bentuk integrated circuit (IC) membawa kemajuan pesat dalam perkembangan HPC. Ketika jumlah transistor yang bisa dikemas dalam satu processor mencapai batas maksimum pada tahun 2004. Tahun ini menandai berakhirnya era processor tunggal dan muncul teknologi multicore processor. Processor ini bekerja secara bersama-sama sehingga bisa menyelesaiakan perhitungan atau simulasi dalam waktu yang lebih singkat. Pada artikel ini akan disajikan salah satu contoh pemanfaatan HPC dalam bidang molecular dynamics.  Perhitungan molecular dynamics dengan menggunakan implementasi Open MPI pada perangkat lunak Amber. Adapun HPC yang digunakanya itu salah satu super komputer di Jepang yang diakses melalui koneksi ssh.  Kami menyajikan perhitungan dengan menggunakan 2-80 core. Setiap node pada superkomputer yang digunakan mempunyai 40 core processor, sehingga perhitungan yang menggunakan lebih dari 40 core, dilakukan pada dua node. Hasil uji coba menunjukkan bahwa pemanfaatan HPC menyelesaiakan simulasi MD yang tergolong berat dalam waktu yang lebih singkat. Pada uji coba dengan 80 core perhitungan lebih cepat 20 kali dari perhitungan dengan menggunakan 2 core.

Full Text:

PDF

References


Electrical Efficiency of Computing,” Annals of the History of Computing, IEEE, vol. 33, pp. 46–54, doi: 10.1109/MAHC.2010.28, 2011.

W. Brinkman, D. E. Haggan, and W. Troutman, “A history of the invention of the transistor and where it will lead us,” Solid-State Circuits, IEEE Journal of, vol. SC-32, pp. 1858–1865, doi: 10.1109/4.643644, 1998.

J. Shalf, “HPC Interconnects at the End of Moore’s Law,”, p. Th3A.1. doi: 10.1364/OFC.2019.Th3A.1, 2019.

J. Shalf, “The future of computing beyond Moore’s Law,” Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, vol. 378, p. 20190061, doi: 10.1098/rsta.2019.0061, 2020.

“Open MPI: A Flexible High Performance MPI | SpringerLink.” https://link.springer.com/chapter/10.1007/11752578_29 (accessed Sep. 21, 2021).

“Open MPI: Open Source High Performance Computing.” https://www.open-mpi.org/ (accessed Sep. 21, 2021).

T. Mattson, “An introduction to openMP” , pp. 3–3. doi: 10.1109/CCGRID.2001.923161, 2001.

M. Wu, W. Wu, N. Tai, H. Zhao, J. Fan, and N. Yuan, “Research on OpenMP model of the parallel programming technology for homogeneous multicore DSP,” in 2014 IEEE 5th International Conference on Software Engineering and Service Science, pp. 921–924. doi: 10.1109/ICSESS.2014.6933715, 2014.

“Amber20.pdf.” Accessed: Sep. 21, 2021. [Online]. Available: https://ambermd.org/doc12/Amber20.pdf

“Installing Amber.” https://ambermd.org/InstCentOS.php (accessed Sep. 21, 2021).

A. Arwansyahet al., “Molecular modelling on SARS-CoV-2 papain-like protease: an integrated study with homology modelling, molecular docking, and molecular dynamics simulations,” null, vol. 32, no. 9, pp. 699–718, doi: 10.1080/1062936X.2021.1960601, 2021.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.