摘要

　　分子模擬，是指利用理論方法與計(jì)算技術(shù)，模擬或仿真分子運(yùn)動(dòng)的微觀行為，廣泛的應(yīng)用于計(jì)算化學(xué)，計(jì)算生物學(xué)，材料科學(xué)領(lǐng)域，小至單個(gè)化學(xué)分子，大至復(fù)雜生物體系或材料體系都可以是它用來研究的對象。

　　物理、化學(xué)、材料等領(lǐng)域的分子模擬以及生命科學(xué)行業(yè)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)大分子分析等都會(huì)用到分子模擬的理論和計(jì)算方法。浪潮通過分析這些典型行業(yè)的應(yīng)用軟件，形成了針對這些行業(yè)客戶需求的典型解決方案，并積累了豐富的應(yīng)用特征分析數(shù)據(jù)，從而使得集群架構(gòu)與應(yīng)用適配，提升效率，更好地滿足客戶的應(yīng)用需求。

背景介紹

　　分子模擬，是指利用理論方法與計(jì)算技術(shù)，模擬或仿真分子運(yùn)動(dòng)的微觀行為，廣泛的應(yīng)用于計(jì)算化學(xué)，計(jì)算生物學(xué)，材料科學(xué)領(lǐng)域，小至單個(gè)化學(xué)分子，大至復(fù)雜生物體系或材料體系都可以是它用來研究的對象。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和物理，化學(xué)理論知識的不斷進(jìn)步，高性能計(jì)算機(jī)現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于研究分子性質(zhì)，開發(fā)新材料等一系列研究。從原理上而言，分子模擬主要分為兩個(gè)方面，即基于第一性原理的量子化學(xué)模擬，以及基于經(jīng)典力學(xué)的分子力學(xué)模擬等。當(dāng)然，隨著現(xiàn)在研究體系的不斷復(fù)雜化，以及人們對于計(jì)算結(jié)果精確度以及準(zhǔn)確度的不斷提升，一些交叉學(xué)科，例如第一性原理的分子動(dòng)力學(xué)等綜合了量化模擬和分子模擬長處的新的研究方法也開始逐漸出現(xiàn)。

　　分子模擬（材料物理/計(jì)算化學(xué)）是近年來飛速發(fā)展的一門學(xué)科，它主要以分子模擬為工具實(shí)現(xiàn)各種核心化學(xué)問題的計(jì)算，架起了理論化學(xué)和實(shí)驗(yàn)化學(xué)之間的橋梁。其主要目標(biāo)是利用有效的數(shù)學(xué)近似以及電腦程序計(jì)算分子的性質(zhì)（例如總能量，偶極矩，四極矩，振動(dòng)頻率，反應(yīng)活性等）并用以解釋一些具體的化學(xué)問題。理論上講，對任何分子都可以采用相當(dāng)精確的理論方法進(jìn)行計(jì)算。很多計(jì)算軟件中也已經(jīng)包括了這些精確的方法，但由于這些方法的計(jì)算量隨電子數(shù)的增加成指數(shù)或更快的速度增長，所以他們只能應(yīng)用于很小的分子。對更大的體系，往往需要采取其他一些更大程度近似的方法，以在計(jì)算量和結(jié)果的精確度之間尋求平衡。

　　分子模擬中不同的結(jié)構(gòu)體系

量子化學(xué)軟件

解決方案介紹

　　隨著計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展，計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度得到很大程度的提升，但是計(jì)算化學(xué)領(lǐng)域計(jì)算問題非常復(fù)雜，尤其是對于體系較大的結(jié)構(gòu)，采用高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)成為理論化學(xué)計(jì)算的必由之路。因此，一個(gè)優(yōu)秀的高性能解決方案帶給科研工作者的不僅是更快的完成計(jì)算任務(wù)，也是如何更好的完成計(jì)算任務(wù)。

客戶收益

　　應(yīng)用于分子模擬領(lǐng)域的TS10000系統(tǒng)奉行“應(yīng)用適配”、“彈性部署”、“易用安全”設(shè)計(jì)思想，軟件運(yùn)行于其上效率高、速度快，集群的計(jì)算能力和存儲(chǔ)也可以在后期擴(kuò)展，管理軟件方便了集群的管理監(jiān)控和作業(yè)調(diào)度，整套方案全面展現(xiàn)了希諾智能在應(yīng)用、可管理性和可擴(kuò)展面的獨(dú)特優(yōu)勢。