Die weltweit schnellsten Supercomputer rechnen an Lösungen gegen Coronavirus
Allein mit den Supercomputern Summit und Sierra stehen Forschern in der Spitze über 300 PetaFlops Rechenleistung zur Verfügung.
(Bild: Oak Ridge National Laboratory)
Forscher simulieren mit Hilfe von Supercomputern, wie sich das Coronavirus SARS-CoV-2 unter dem Einfluss Tausender Wirkstoffe verhält. Das Ziel: Den Eindringling im Körper unschädlich machen oder gar neutralisieren. Die Simulationen laufen teilweise auf den zwei derzeit weltweit schnellsten Supercomputern Summit und Sierra, die mit IBMs Power9-Prozessoren und Nvidias Beschleunigerkarten Tesla V100 eine kombinierte Spitzenrechenleistung von circa 325 PetaFlops erreichen. Die Systeme können somit 325 Billiarden Gleitkommaoperationen pro Sekunde abarbeiten – das entspricht einer 325 mit 15 Nullen.
Im Summit des Oak Ridge National Laboratory stecken 9216 IBM-Prozessoren mit je 22 Rechenkernen und 27.000 Tesla-V100-Beschleuniger. Der Sierra-Supercomputer des Lawrence Livermore National Laboratory dient eigentlich dem US-Militär zur Atomwaffenforschung und beherbergt 8640 Power9-CPUs sowie 17.280 Tesla V100. Auf den GPUs läuft laut Nvidia die GROMACS-Software, die molekulardynamische Prozesse simuliert.
8000 Wirkstoffe in zwei Tagen getestet
Mit Summit haben die zwei Forscher Micholas Smith und Jeremy C. Smith zwei Tage lang das Verhalten von 8000 Wirkstoffen auf das Coronavirus SARS-CoV-2 getestet. Als Basis diente eine Sequenzierung des Virus von chinesischen Forschern. 77 von 8000 Wirkstoffen legten sich um das S-Protein des Eindringlings und verhinderten beziehungsweise schwächten so den Andockprozess an die Hostzellen, sodass die Covid-19-Krankheit nicht ausbrechen kann. Mit einem neuen, verbesserten Modell des Coronavirus SARS-CoV-2 wollen die Forscher die 77 Wirkstoffe erneut testen.
Auf Sierra laufen Berechnungen für den nächsten Schritt: Die Entwicklung von Antikörpern, die das Coronavirus SARS-CoV-2 angreifen und somit neutralisieren.
Viele weitere helfen weltweit mit
Weitere Rechenleistung erhalten Forscher künftig durch das dezentralisierte Rechenprojekt folding@home, bei dem jeder Besitzer eines PCs mitmachen kann. Hersteller Intel und Lenovo sowie große chinesische Unternehmen, darunter Alibaba, Baidu, Huawei und Tencent, bieten heimischen Medizinern Rechen-Cluster an. Group 42 aus den Vereinigten Arabischen Emiraten stellt Artemis, einen Supercomputer mit knapp 10 PetaFlops, zur Coronaforschung bereit. In Europa helfen ebenfalls Rechenzentren aus.
[Update, 10.3.20, 8:50 Uhr:] Wir schrieben fälschlicherweise vom "Coronavirus Covid-19". Während das Virus selbst als SARS-CoV-2 bezeichnet wird, heißt Covid-19 die ausgebrochene Krankheit. (mma)
