Суперкомпьютер Сколтеха повысит эффективность создания препаратов

К лету производительность суперкомпьютера Сколковского института науки и технологий планируется увеличить до 1,5 петафлопс.

Директор Центра Сколтеха по научным и инженерным вычислительным технологиям для задач с большими массивами данных Максим Федоров поясняет, что сейчас в  Сколтехе существует несколько гибридных кластеров (GPU/CPU) общей производительностью порядка 100 TF. Это достаточно условная, средняя величина, поскольку в пиковых значениях для отдельных классов задач она может достигать и нескольких сотен TF. «Сейчас практическая производительность стала сильно зависеть от задачи, а также от требуемой точности (двойная, одинарная, половинная)», — говорит он, объясняя, что в зависимости от задачи, точности и алгоритмов практическая мощность одного устройства GPU может варьироваться в несколько десятков раз.

Апгрейд позволит увеличить пиковую производительность суперкомпьютерной инфраструктуры Сколтеха на порядок, и это создаст качественно новые возможности. Например, если говорить о лекарственных препаратах, то станет возможным обрабатывать базы данных с десятками миллиардов записей параметров молекул-кандидатов в лекарства, чего сейчас быстро делаться не может.

Что касается фармацевтических исследований в целом, то нужно напомнить, что биоактивные вещества в силу своей природы обладают токсичностью. «Всё — яд, всё — лекарство; то и другое определяет доза», — сказано Парацельсом. Поиски нового лекарственного препарата могут быть небезопасны. Поэтому очень важно предсказывать токсичность нового соединения еще до того, как оно будет синтезировано. Это исследования, которые ведутся непосредственно в научной группе профессора Максима Федорова.

С помощью комбинации суперкомпьтерных технологий, методов математического моделирования и машинного обучения мы пытаемся предсказывать не только биоактивность, но и токсичность соединения, — говорит он. — Зная это, при синтезировании нового соединения можно использовать другую степень защиты; а также синтезировать не сразу грамм, например, а гораздо меньшую дозу, нанограмм или миллиграмм.