支持生命探索 曙光打造生物医学研究超算平台

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随着医疗相关领域的不断纵深发展,医疗研究行业对高性能计算的迫切需求变得日益突出, 由于原有的研究运算系统的运算速度与运算质量越来越不能满足日益增加的研究项目需求,特别是对高性能计算、网络计算和虚拟机技术等方面的需求激增。

  随着国家对医疗卫生事业的日渐重视,结合SARS、H1N1等流行性传染病的疾控要求的日益紧迫,我国有关医疗系统也开始加快了医疗尖端设备的购置投入。特别是以中国医学科学院病原生物学研究所为首的生物医疗企业,一直走在走在行业应用的最前端。

  

  图为: 曙光TC2600 刀片系统

  医疗领域的发展对计算系统提出新要求

  随着医疗相关领域的不断纵深发展,医疗研究行业对高性能计算的迫切需求变得日益突出, 由于原有的研究运算系统的运算速度与运算质量越来越不能满足日益增加的研究项目需求,特别是对高性能计算、网络计算和虚拟机技术等方面的需求激增。

  中国医学科学院病原生物学研究所为应对传染病对人类健康的重大挑战、重点加强传染病领域的研究力量,随着医疗医学研究项目的深入和用户不断增加,以及海量信息处理、信息开发和科学研究对高性能计算服务的需求,中国医学科学院病原生物学研究所原有的计算服务器体系已越来越不能满足高性能计算方面的需求为应对突发性疾病,更快对各类疾病病原体进行快速高效的研究分析,因此中国医学科学院病原生物学研究所迫切需要一系列在高性能计算方面具有高速度、高效率、以管理的大型超级计算系统支持其日益严格的科学研究。

  曙光构建病原生物学研究所大型计算平台

  曙光公司作为国内服务器知名厂商,近年来在服务器研发、应用领域取得了辉煌的成就。针对医疗研究行业的发展需求,曙光公司与中国医学科学院病原生物学研究所进行了深度的合作。曙光公司针对病原所的需求,为病原所提供了一套具有高度适应性的高性能计算平台——基于英特尔至强处理器的曙光病原生物学大型计算平台。

  该计算平台由目前业界主流Intel xeon 双路四核刀片、8路SMP共享内存小机集群系统以及曙光DS6310FE石硬盘、BladeEngine刀片平台、A950r-F网卡、Infiniband网络设备及相关天潮机柜与Force10 S50N交换机系统组成。综合配备的系统实现了物尽其用,能够最大程度地满足中国医科院病原所科研工作以及医疗行业对高性能计算能力及存储的需求。

  曙光计算平台系统配置设备

  由于医疗研究行业的特殊应用需求,随着行业的发展,因此对硬件平台、OS平台、应用环境平台高效率的集群系统要求极高。此系统的建设必须具备精准计算、高校运算、庞大的存储空间以及预留升级空间等优势特点。曙光公司深谙此理,因此选择了注重效率设计思路的曙光4000A,它能贯穿到每一个细节,在每个层面上都做到性能最优,尤其是OS平台以及应用环境平台。

  Intel xeon 双路四核刀片服务器CB60-G采用了Intel 5500系列高端芯片组,7U空间里可容纳80个计算核心,并且总体计算核心数为288个,其高效能的配置足以支撑医疗行业用户的高速计算需求。同时在扩展方面为升级提供了很大的空间,能够满足日后发展壮大的需求。

  32片曙光刀片和1台smp胖节点作为计算节点,1片曙光双路刀片作为登陆管理节点,7片曙光2路节点作为I/O节点。曙光刀片平台良好的兼容性能够在满足医疗用户需求的前提下,最大限度地整合资源,节约空间,减少布线,降低成本。同时,曙光刀片网络,Infiniband设备的模块化设计也为用户最大限度提高了性能,节约了成本。

  曙光病原生物学大型计算平台应用医疗研究领域特点

  由于中国医疗研究领域的不断发展,医疗生物、病原研究等工作显得极其迫切,高存储的需求空间也成为重要的建设方面,曙光设计的病原生物学大型计算平台充分考虑到了应用特点。因此在存储方面使用了目前业界容量最大的SATA磁盘阵列,存储容量达到64TB。同时使用专门为曙光刀片平台所设计的Infiniband高速模块,充分降低了交换机成本,大幅降低Infiniband高速网成本和布线,同时保证所有节点之前Infiniband全线速互联。

  类似中国医学科学院病原生物学研究所的医疗研究专业机构,所从事的均是高密度、高技术的专向研究。基于英特尔至强处理器的的曙光病原生物学大型计算平台可保证病原研究平台稳定可靠的运行,有效避免因系统故障而导致超算平台效率下降。同时可极大提高原有计算模式的速度,保障中国医疗研究行业学科研究的应用,增强各医疗机构科研方面的核心竞争力。

  计算平台内含的VMD分子图形软件,可以用来显示、模拟动画和分析生物分子和无机小分子。支持近20种生物和量化软件的60种文件格式,功能非常强大。开放的众多插件可以实现多种功能,内置的数目众多的TCL函数库可以方便的进行程序的二次开发,研究者可以根据自己的需要编程进行结果的分析。VMD通过内置的IMD的功能可以实现与NAMD模拟的无缝对接,实现对生物分子和无机小份子的把控。

  曙光病原生物学大型计算平台的意义

  曙光病原生物学大型计算平台作为一个助力现代医学研究信息化建设、科研工作的高科技平台,它带来的不仅是运行效率的显著提升,同时也完全满足了类似病原所等研究机构对更高计算性能和更低成本的追求,让用户在最大程度上感受到高性能计算技术的真实价值,从而实现稳定、高品质的服务,也将在更深层次上推动我国医学研究行业高性能计算系统的建设,让中国的医疗事业发展在高性能计算平台上扬帆起航。

  曙光病原生物学大型计算平台的成功使用是曙光长期致力于高性能计算普及应用的又一重大成果,不但验证了拥有刀片服务器自主知识产权的曙光公司的创新能力,而且大大加强了曙光公司的国际影响力。

责任编辑:常疆 来源: 电子工业出版社
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