Herní konzole zkoumají černé díry!

Na Illinoiské univerzitě v USA si teoretičtí chemikové celé dny hrají s konzolami PlayStation. Jejich procesory ale pohánějí výkonné počítače, které již brzo dokážou předpovídat interakce mezi lidskými bílkovinami a novými léčivy.Na Illinoiské univerzitě v USA si teoretičtí chemikové celé dny hrají s konzolami PlayStation. Jejich procesory ale pohánějí výkonné počítače, které již brzo dokážou předpovídat interakce mezi lidskými bílkovinami a novými  léčivy.

Vše začalo ve chvíli, kdy synovi Todda Martineze z Illinoiské univerzity dosloužil jeho PlayStation. „Začal jsem zajímat o architekturu jeho procesoru a přišel  jsem na to, že se do značné míry  podobá superpočítačům s vysokým výkonem,“ říká Martinez. „To mě přivedlo na myšlenku postavit si pro  účely chemických simulací  počítač s procesorem z konzolí.“

Grafika jako vědecké výpočty
Konzole jsou navrženy tak, aby dokázaly propočítat detailní grafiku moderních her. Pracují tedy s interakcemi mnoha částic, což se do značné míry podobá simulaci chování stovek elektronů ve složitých organických molekulách. „Pro teoretickou chemii je jejich hardware přímo ideální. Podobně pracují i superpočítače, jejich ceny se však pohybují v astronomických částkách a existuje jich po světě jen pár.“ vysvětluje Marinez. „Dlouho jsme ovšem měli problém s tím, že PlayStation neuměl pracovat s programy,  které by  nám umožňovaly ukládat data.“

16 PlayStationů pro astronomy
Obrat nastal v roce 2002, kdy požadavky vědců přiměly výrobce konzole k uvolnění programu, který umožňoval spustit na PlayStationu 2 operační systém Linux. Díky tomu si vědci mohli herní konzoli přizpůsobit pro své vlastní potřeby. V roce 2006 se pak na trhu objevil PlayStation 3 s novým čipem Cell s jedním centrálním a osmi pomocnými procesory. Jednalo se nesrovnatelně výkonnější čip než u starší verze konzole a navíc byl do počátku vyvíjen tak, aby něm mohl fungovat operační systém Linux.
PS3 podstatně urychlil například výzkum černých děr.  „Spojili jsme dohromady 16 PS3. Jejich výkon nám umožnil propočítat vlastnosti gravitačních vln v černé díře,“ říká Gaurav Khanna z Massachusettské univerzity v Darthmouth.

Budoucnost v grafických kartách
Martinezova laboratoř má v současnosti k dispozici 8 počítačů poháněných čipem Cell, které slouží k výpočtům pohybů elektronů ve středně velkých molekulách. Jejich další zájem se teď soustředí na grafickou kartu GeForce 8800 GTX. Ta za pomoci 128 procesorů umožňuje propočítávat realistickou grafiku náročných moderních počítačových her. „Ve spolupráci s výrobcem karty jsme vyvinuli program, díky kterému jsme mohli výpočetní výkon čipu využití pro naše účely,“ vysvětluje Martinez. „Výsledek byl překvapující pro všechny. Procesor z GeForce 8800 GTX zvládá chemické simulace 130x rychleji než nejvýkonnější stolní počítače. Jsem přesvědčen o tom, že grafické procesory z karet nové generace nám během několika málo let umožní přesné simulace složitých bílkovin s vyvíjenými léčivy.“

Od lega k nejnovějšímu procesoru
1998 – Lego začalo prodávat skládací robotické hračky s procesory, čidly a  motory, které byly  později využity k výzkumu robotiky a umělé inteligence.
1999 – Firma Sony vyvinula robotického psa Aibo,  který se stal pomocníkem ve výzkumu umělé inteligence.
2000 – V Sony vyrobili herní konzoli PlayStation 2
2002 – Firma Sony vyvinula program, který umožnil využívat operační systém Linux na PS2
2006 – Příchod PlayStation 3 s čipem Cell
2007 – Americká společnost NVIDIA vyvinula program, který umožňuje přizpůsobit procesory jejich grafických karet pro vědecké výpočty

Rubriky:  Elektronika
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Laser! Od lékařství k ukazovátkům

Laser! Od lékařství k ukazovátkům

Princip laseru (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation,...
Jak se pletou zlaté řetízky?

Jak se pletou zlaté řetízky?

Jedny z prvních zlatých řetězů se objevily již ve starověkém Iráku či Řecku....
Standardní model částicové fyziky

Standardní model částicové fyziky

Za standardní model částicové fyziky je považována teorie popisující...
Scink inspiruje roboty

Scink inspiruje roboty

Scinkovi obecnému (Scincus scincus) se přezdívá písečná ryba, a to proto, že...
Aby zuby nebolely

Aby zuby nebolely

Jako zuby moudrosti se označují třetí stoličky. Které se obvykle...
Ledovce v Antarktidě se mění

Ledovce v Antarktidě se mění

Jak se v průběhu času měnily ledovce v Larsenově ledovcovém šelfu v...
V čem si odnést zmrzlinu?

V čem si odnést zmrzlinu?

První jedlé kornouty či kužely pro servírování různých potravin se objevují...
Netopýři jako vzor pro letadlo

Netopýři jako vzor pro letadlo

Netopýr je podle některých vědců doslova úžasné stvoření. „Díváte-li se na ně,...
Teorie, která přežila všechny pokusy o vyvrácení

Teorie, která přežila všechny...

Před 101 lety, 25. 11. 1915, předložil Albert Einstein (1879 – 1955) konečnou verzi...
Jak se pečou koblihy?

Jak se pečou koblihy?

Původní koblihy byly masným pečivem, které se smažilo ve vepřovém sádle....

Nenechte si ujít další zajímavé články

Desmond T. Doss: Válečný hrdina, který odmítl nosit zbraň!

Desmond T. Doss: Válečný hrdina,...

„Jsem na vás pyšný. Opravdu si to ocenění zasloužíte....
VIDEO: Vepř měl skončit na jatkách, místo toho se stal slavným umělcem!

VIDEO: Vepř měl skončit na jatkách,...

Vypadalo to, že jeho osud je zpečetěn....
Nový objev: Indiáni zřejmě popíjeli čokoládu už před 1200 roky!

Nový objev: Indiáni zřejmě popíjeli...

Zdá se, že o celá staletí dřív než jim „bledé...
Novinář nedbal na předpovědi věštkyň: Zaplatil za to životem?

Novinář nedbal na předpovědi...

Nic nechápající pasažéři se shromažďují na palubě lodi....
Altamira: Takhle vypadá galerie z pravěké doby!

Altamira: Takhle vypadá galerie z...

Jednou z nejznámějších pravěkých galerií je...
Doplněk stravy Penoxal: Jaké zkušenosti s ním má český pacient?

Doplněk stravy Penoxal: Jaké...

Chemoterapie a léčba rakoviny tlustého střeva...
Neuvěřitelné: Další oceán ve sluneční soustavě!

Neuvěřitelné: Další oceán ve...

Lidstvo už nějakou dobu ví, že voda v kapalném...
Poněkud netradiční mobilní aplikace: Měří kvalitu mužského spermatu!

Poněkud netradiční mobilní aplikace:...

Aplikace pro chytré telefony pronikly snad do...
Největší spor české vědecké historie: Byly Rukopisy pravé?

Největší spor české vědecké...

19. století bylo obdobím, kdy si český národ...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.