2004 Fiscal Year Annual Research Report
タンパク質の構造と機能の予測のための計算資源提供型広域計算
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16016265
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
網崎 孝志 国立大学法人鳥取大学, 医学部, 教授 (20231996)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤原 伸一 国立大学法人鳥取大学, 医学部, 助手 (00362880)
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| Keywords | 計算グリッド / 専用計算機 / 分子動力学計算 / 高速多重極法 / クラスタ計算 / 並列分散計算 / 薬物動態 |
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| Research Abstract |
タンパク質の構造と機能の解明のための理論的アプローチでは、分子動力学(MD)計算に期待が集まるが、莫大な計算量のため、現時点では、計算環境に恵まれた一部の科学者がチャレンジしているに過ぎない。本研究は、広域的なMD計算グリッドのプロトタイプの制作を通して、必要な基盤技術を整備し、一般のタンパク質科学者へMD計算資源を提供するための仕組みを構築することが目的である。MD計算最大の難点は二体相互作用求値にあるが、本研究では、専用計算ボードと高速アルゴリズムの併用によるMD専用計算システム上で高速に処理する。この特殊計算システムの計算パワーをグリッドで提供するため、本年度は、「相互作用提供型」システムの再設計、実装を行った。これはNinf-G 2.2.0を利用したGridRPC型MDグリッドシステムである。このシステムの簡単な性能検証実験を、薬物動態関連タンパク質のヒト血清アルブミンなどを対象として行ったが、本グリッドシステムの通信による遅延は全実行時間の10%〜30%程度であり、計算パワーの伝達が有効に行えることが確認できた。また、精密MD計算では、高速アルゴリズムを適用しない空間を大きく取る必要があり、先述の併用計算が有望であることも判明した。またMD専用計算システムの利用率を高め、実用的なMDグリッドシステムとするには、専用計算システムの構成ノードを管理するための機構が必須であることも明らかになった。今後、このような資源管理機構を実現する計画である。特殊計算システムのグリッドへの組み込みにおいては、本システムに限らず、この点が重要であると考える。
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