自超級電腦誕生以來，便已著手進行最龐大、最複雜、資料最密集的運算挑戰，無論是證實愛因斯坦關於重力波的理論，還是預測氣候變遷的影響。
現在，科學家和政策制定者正在使用這些高效能運算 (HPC) 系統，針對新冠肺炎與引起該疾病之新冠病毒株，協助回答他們部份最迫切的問題。
德州大學 Texas Advanced Computer Center (TACC) 使用者服務主任 Tim Cockerill 表示：「新冠肺炎正從四面八方傾巢而出。HPC 系統正在支援範圍格外廣泛的研究，以協助我們瞭解病毒並對其加以因應。HPC 是新冠病毒研究的關鍵所在。」
這表示在提供重症監護的醫療保健英雄、尋求治療的實驗室科學家，以及試圖阻止爆發新疫情的規劃師等人士身後，有著來自世界各地成千上萬名運算科學家與研究人員一同參與對抗新冠肺炎。他們正在使用世界上最強大的超級電腦，其中許多均搭載 Intel® 處理器，從微渺到大規模的範圍，以各種可想到的角度來研究病毒。
新冠肺炎正從四面八方傾巢而出。HPC 系統正在支援範圍格外廣泛的研究，以協助我們瞭解病毒並對其加以因應。
原子層面的見解
在分子層面上，研究團隊正在建構新冠病毒的詳細數位模型，並執行基於物理的模擬，以探索該病毒如何作用，及其分子結構的哪些方面能為疫苗與治療提供潛在的目標。
加州大學聖地亞哥分校 (UCSD) 有一個小組正在建構病毒外殼的完整模型，亦即我們在洗手 20 秒時試圖溶解的部分。他們還計劃模擬構成外殼的 2 億個原子彼此的相互作用。
UCSD 小組在全球最強大的學術超級電腦上執行其程式碼1；該電腦位於 TACC，並且擁有 8,008 個節點，每個節點和數部桌上型電腦結合起來一樣強大。
由 Argonne National Laboratory 帶領的一項合作正在使用 Intel® 技術來詳細檢查數百萬個小分子，為預防或治療新冠肺炎的新藥尋求最有希望的目標。
這兩個團隊與藥物開發人員和其他科學家分享成果，以進一步探索。
基於科學的策略基礎
在宏觀層面上，科學家和政策分析師希望更瞭解新冠肺炎的傳播方式，以及哪些遏制策略最能將疾病傳染和經濟干擾降到最低。流行病學模擬為他們提供資料，可為這些問題制定基於科學的答案。
在最大的新冠肺炎相關流行病學研究之一中，維吉尼亞大學生物複雜性研究所與夥伴機構以美國全體人口為模型，建構了一個詳細的「數位分身」。他們採用此模式，模擬美國將如何應對可能與流行病有關的行動，為最緊迫的「假設性」問題提供答案。該模型每晚都在 Pittsburgh Supercomputing Center 執行，並與聯邦和州立機構分享其結果。
合作以加速進展
超級電腦對新冠肺炎的研究至關重要，政府、業界與學術界領袖已齊聚一堂，以確保策略研究舉措能獲得所需的資源與專業知識。Intel 以 COVID-19 HPC Consortium 的成員身份支援研究人員，該項合作由白宮科學與技術政策辦公室發起，以取得 HPC 資源。透過與 HPC 中心、研究團隊及開放原始碼社群持續的夥伴關係，我們將協助為關鍵工具與應用最佳化效能，以實現更快速的進展。
HPC 中心正在為與新冠肺炎相關的專案騰出其超級電腦上的時間。其中，德國 Leibniz Supercomputing Centre 與沙烏地阿拉伯的 King Abdullah University of Science and Technology 已邀請與新冠病毒有關的研究團隊，在搭載 Intel® 處理器的 HPC 平台上申請時間。
石油和天然氣公司也已加緊努力。BP 正在其工業規模的 HPE Apollo 超級電腦上提供週期。義大利石油和天然氣領導廠商 Eni 則提供其超級運算資源與其分子建模技能（通常用於地震研究）來提供協助。Eni 正在與總部位於米蘭的生物製藥公司 Dompé 和非營利研究聯盟 Cineca 合作，以加快取得新冠肺炎治療的途徑。
對抗新冠肺炎，並迎接下一個全球挑戰
超級運算在對抗新冠肺炎中至關重要，而科學界已迎來了挑戰。科學家利用 Intel® 技術，應用其專業知識與熱情，以促進世界對疫情、其原因及其影響的瞭解。業界領袖正在與政府機構和大學合作，以支援研究舉措，以便協助開發療法與疫苗，並為受資料啟示的政策提供基礎。
為此，他們提供了一個如何共同解決最大問題的模型。他們正在以對瞭解新冠肺炎至關重要的方式改進演算法與軟體，還可協助更快速、更深入地洞察其他全球挑戰與機遇背後的科學。
有了這些知識和經驗作為裝備，我們可以設想一個後疫情大流行的世界，它將為因應氣候變遷、創造智慧城市，以及克服下一個出現的致命病毒做好更充分的準備。
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進一步閱讀 Texas Advanced Computing Center、Argonne National Laboratory，以及 Pittsburgh Supercomputing Center 的新冠肺炎相關研究專案