目前世界上仅有几款针对MD模拟的ASIC。最早期的两款分别是MD-ENGINE[18]和MDGRAPE-3[19]。MD-ENGINE是一款用于加速非键成力的ASIC协处理器。一个SPARC主机上只可以连接几个MD-ENGINE加速器,因此该系统不具备较好的可扩展性。MDGRAPE-3与MD-ENGINE类似也是一款只针对非键成力的ASIC协处理器,但整个系统要比前者大得多。整个MDGRAPE-3系统由256个计算节点组成,每个节点配有2块CPU和2块MDGRAPE板,而每块板子上又有使用环形拓扑结构互连的24块芯片。
除了早期的两款ASIC,近些年还出现了一些利用完整SOC集成,以更全面方式加速MD的ASIC。最为著名的是D.E.ShawResearchLLC开发的Anton-1[20]、Anton-2[21]。MD-GRAPE-4[22]是另一款与Anton类似的ASIC芯片,但没有Anton系列成功。
Anton-2与Anton-1在设计理念上相似,系统配置包括512个计算节点,与一个888的3D环面互连。其中,每个计算节点由一块40nm工艺制成的Anton-2芯片组成。
参考自:
吴子刚. 基于FPGA的分子动力学计算系统研究与设计[D]. 江南大学, DOI:10.27169/d.cnki.gwqgu.2021.000131.
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