独立行政法人理化学研究所（理研）と日本SGI、インテルは、理論ピーク性能 1ペタフロップス（PFLOPS：1秒間に1000兆回の演算を行う能力）を実現する分子動力学シミュレーション専用コンピュータ・システム「MDGRAPE-3（エムディーグレープ・スリー）」の構築に成功した。

　たとえば、この性能をスーパーコンピュータの性能ランキング「TOP500（www.top500.org）」リストと比べると、現在第一位にランクされている汎用スーパーコンピュータは、米国ローレンスリバモア研究所の保有するIBM BlueGene/Lであり、その理論ピーク性能は360テラフロップス（TFLOPS）。今回開発した専用計算機MDGRAPE-3では、TOP500リストの基準となる「Linpackベンチマーク」を実行できないため、性能を直接比べることはできないが、理論ピーク性能で約3倍に相当する。

　本システムは、理研の開発した世界最高速の分子動力学シミュレーション専用LSIチップである「MDGRAPE-3チップ」を24個搭載したユニット201台（計4808チップ）に、インテル社製の最新のデュアルコア インテル Xeon プロセッサー 5000番台（開発コード名：Dempsey）コアを256個搭載した並列サーバー64台と、インテル Xeonプロセッサー 3.2GHz（2次キャッシュ1MB）コアを74個搭載した並列サーバー37台を接続した大規模な構成。最新鋭のデュアルコア・プロセッサーを用いた大規模クラスタの利用により、高性能の専用コンピュータ・システムを効率よく構築することができるようになったという。

　本成果は、横浜研究所（小川智也所長）ゲノム科学総合研究センター（榊佳之センター長）システム情報生物学研究グループ高速分子シミュレーション研究チームの泰地真弘人チームリーダー、成見哲研究員、大野洋介研究員らとハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）分野で大規模並列システムの開発・構築で実績豊富な日本SGIが共同研究に基づくシステム構築を行い、インテルが最新プロセッサーの早期提供およびシステムの最適化などへの技術支援によって実現した。

　分子生物学の進歩により、生物の仕組みを原子レベルで研究することが可能になりつつあり、それにともなってコンピュータシミュレーションによる生命現象の解明もできるようになりつつある。また新薬の研究開発では、医薬品の候補物質のタンパク質への結合のしやすさをシミュレーションで高速・高精度に検証することが期待されており、分子動力学シミュレーションの技術は重要度を増している。そこで、高性能分子シミュレーション分野の研究をリードする理研は、2002年度にペタフロップス級の分子動力学計算専用計算システムの開発に着手し、2004年8月には本システムの心臓部である高速な専用プロセッサー「MDGRAPE-3チップ」の開発に成功している。今回、構築した高速専用コンピュータ・システムは、新薬の開発期間の短縮に役立つことが期待されるほか、タンパク質の働きをシミュレーションで明らかにすることにより、病気を引き起こす仕組みの解明や、生物に学んだナノマシンの開発のための重要なツールになる。