清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Open-Source Multi-GPU-Accelerated QM/MM Simulations with AMBER and QUICK

计算机科学 QM/毫米 开源 计算科学 计算机图形学(图像) 分子动力学 化学 计算化学 操作系统 软件
作者
Vinícius Wilian D. Cruzeiro,Madushanka Manathunga,Kenneth M. Merz,Andreas W. Götz
出处
期刊:Journal of Chemical Information and Modeling [American Chemical Society]
卷期号:61 (5): 2109-2115 被引量:28
标识
DOI:10.1021/acs.jcim.1c00169
摘要

The quantum mechanics/molecular mechanics (QM/MM) approach is an essential and well-established tool in computational chemistry that has been widely applied in a myriad of biomolecular problems in the literature. In this publication, we report the integration of the QUantum Interaction Computational Kernel (QUICK) program as an engine to perform electronic structure calculations in QM/MM simulations with AMBER. This integration is available through either a file-based interface (FBI) or an application programming interface (API). Since QUICK is an open-source GPU-accelerated code with multi-GPU parallelization, users can take advantage of "free of charge" GPU-acceleration in their QM/MM simulations. In this work, we discuss implementation details and give usage examples. We also investigate energy conservation in typical QM/MM simulations performed at the microcanonical ensemble. Finally, benchmark results for two representative systems in bulk water, the N-methylacetamide (NMA) molecule and the photoactive yellow protein (PYP), show the performance of QM/MM simulations with QUICK and AMBER using a varying number of CPU cores and GPUs. Our results highlight the acceleration obtained from a single or multiple GPUs; we observed speedups of up to 53× between a single GPU vs a single CPU core and of up to 2.6× when comparing four GPUs to a single GPU. Results also reveal speedups of up to 3.5× when the API is used instead of FBI.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
4秒前
清脆的飞丹完成签到,获得积分10
7秒前
华仔应助华东小可爱采纳,获得10
8秒前
黑球发布了新的文献求助10
10秒前
Bin_Liu完成签到,获得积分20
14秒前
18秒前
19秒前
黑球完成签到,获得积分10
19秒前
fff完成签到,获得积分20
20秒前
21秒前
fff发布了新的文献求助10
24秒前
27秒前
46秒前
4466完成签到,获得积分10
52秒前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
佳佳应助华东小可爱采纳,获得10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
阿泽完成签到 ,获得积分10
2分钟前
青出于蓝蔡完成签到,获得积分10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
紫熊发布了新的文献求助10
2分钟前
华仔应助墨池采纳,获得10
2分钟前
xyjf15完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
3分钟前
庄彧完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
最最最发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
在水一方应助最最最采纳,获得10
3分钟前
111111111发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
华东小可爱完成签到,获得积分10
3分钟前
小天使海蒂完成签到 ,获得积分10
3分钟前
有志者发布了新的文献求助10
3分钟前
4分钟前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3957065
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3503084
关于积分的说明 11111267
捐赠科研通 3234174
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1787789
邀请新用户注册赠送积分活动 870772
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 802264