西湖大学黄晶团队: 分子动力学模拟硬件加速阶段性突破

本文报道了西湖大学黄晶团队在分子动力学模拟硬件加速领域取得的阶段性突破。背景方面，传统CPU/GPU平台受限于算力密度和能效比，难以满足复杂分子体系的长时标、大规模模拟需求，形成了核心算力瓶颈。研究目的是构建融合高带宽内存HBM2与FPGA的软硬件协同架构，实现从力场计算到动力学积分的全流程加速。结论显示，该团队成功开发了定制化加速架构，在含23558个原子的二氢叶酸还原酶（DHFR）蛋白模拟体系中实现了精确稳定的模拟，能效比达28.1 TOPS/75 W，能量均方根误差低于1×10⁻⁵ Kcal/mol，为千万原子级复杂体系的长时标模拟开辟了新路径，并为下一代异构高性能计算应用奠定了基础。