基于“神威?太湖之光”的分子動力學模擬軟件bio-ESMD

分子動力學模擬是人類認識和了解微觀世界的重要工具之一，是目前觀測微觀體系隨時間演進的主要手段，在生命科學和材料學中有廣泛的應用。

生命科學

bio-ESMD（biological Exa-Scale Molecular Dynamics）是一款針對神威系列處理器開發的分子動力學模擬軟件。其前身是基于神威?太湖之光的分子動力學性能測試實現ESMD。與常見的分子動力學模擬軟件不同，ESMD和bio-ESMD都使用了完全的格點索引實現，也就是，純正的無鄰接表實現，以在SW26010的DMA+GLD/ST框架下將其訪存性能發揮到極致，從而為后續的計算優化提供機會。

材料學

生物材料團隊移植了Tersoff、ReaxFF、ILP等力場，并有自研的基于LAMMPS的層間力場LMFF。LMFF在模擬層狀的BNC材料中有顯著的性能優勢，2022年，由山東大學、清華大學和超算中心組成的聯合團隊完成了微米級石墨摩擦體系的模擬，并且實現了第一次對該體系中彈性波的觀測。