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【24h】

RECENT ADVANCES IN MOLECULAR BIOLOGY: Advancing simulations of biological materials: applications of coarse-grained models on graphics processing unit hardware

机译：分子生物学的最新进展：先进的生物材料模拟：粗粒度模型在图形处理单元硬件上的应用

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The timescales of biological processes, primarily those inherent to the molecular mechanisms of disease, are long (> μs) and involve complex interactions of systems consisting of many atoms (> 10~6). Simulating these systems requires an advanced computational approach, and as such, coarse-grained (CG) models have been developed and highly optimised for accelerator hardware, primarily graphics processing units (GPUs). In this review, I discuss the implementation of CG models for biologically relevant systems, and show how such models can be optimised and perform well on GPUaccelerated hardware. Several examples of GPU implementations of CG models for both molecular dynamics and Monte Carlo simulations on purely GPU and hybrid CPU/GPU architectures are presented. Both the hardware and algorithmic limitations of various models, which depend greatly on the application of interest, are discussed.
机译：生物过程的时标，主要是疾病的分子机制所固有的，很长（>μs），涉及由许多原子组成的系统的复杂相互作用（> 10〜6）。模拟这些系统需要先进的计算方法，因此，针对加速器硬件（主要是图形处理单元（GPU）），已经开发并高度优化了粗粒度（CG）模型。在这篇综述中，我讨论了与生物学相关的系统的CG模型的实现，并展示了如何在GPU加速的硬件上优化这些模型并使其表现良好。给出了分子模型和纯GPU以及混合CPU / GPU架构上分子动力学和蒙特卡洛模拟的CG模型的GPU实现的几个示例。讨论了各种模型的硬件和算法限制，它们在很大程度上取决于所关注的应用。

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