Anton是由纽约D.E.Shaw研究公司设计和建造的大型并行超级计算机,于2008年首次运行。它是一个特殊用途的系统,用于对蛋白质和其他生物大分子进行分子动力学(MD)模拟。Anton由大量的特定应用集成电路(ASIC)组成,通过一个专门的高速三维环形网络相互连接 。
与早期的MD模拟专用系统(如日本理化学研究所开发的MDGRAPE-3)不同,Anton完全在专用ASIC上运行计算,而不是在专用ASIC和通用主机处理器之间划分计算。
每个Anton ASIC包含两个计算子系统。大部分静电和范德华力的计算是由高通量相互作用子系统(HTIS)完成的。这个子系统包含32个以800兆赫运行的深度流水线模块,排列方式很像一个收缩阵列。其余的计算,包括键合力和快速傅里叶变换(用于长程静电学),由灵活的子系统执行。这个子系统包含四个通用的Tensilica核心(每个都有缓存和刮板存储器)和八个专门的但可编程的SIMD核心,称为几何学核心。该灵活的子系统以400兆赫的速度运行。
Anton的网络是一个三维环形,因此每个芯片有6个节点间链接,总的输入+输出带宽为607.2Gbit/s。一个节点间链路由两个相等的单向链路组成(每个方向各一个),每个单向链路有50.6Gbit/s的带宽。每个单向链路由11个车道组成,其中一个车道是一对差分线,信令速度为4.6Gbit/s。安东网络中的每一跳延迟为50ns。每个ASIC还连接到它自己的DRAM库,从而可以进行大型模拟。
对于一个由23558个原子组成的蛋白质-水系统,512个节点的Anton机器的性能是每天超过17000纳秒的模拟时间。相比之下,在具有数百或数千个处理器内核的通用并行计算机上运行的MD代码对同一化学系统的模拟率每天最多只有几百纳秒。第一台512节点的Anton于2008年10月开始运行。分布式计算项目Folding@home也实现了类似的集合模拟时间尺度,与Anton上单个连续模拟的总时间相当,特别是在2010年1月达到了1.5毫秒的范围 。
Anton超级计算机是以 Anton van Leeuwenhoek 的名字命名的,他被称为 "显微镜之父",因为他建造了高精度的光学仪器,并首次用它们来观察各种生物体和细胞类型。
已经报道了具有四个512节点的ANTON 2机器及其大幅提高的速度和问题规模。
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