Platform助力英國癌癥研究所攻克癌癥難題
據世界衛生組織統計,全世界癌癥發病率正以每年3%的速度遞增,全世界每年因癌癥而死亡的人數已達600多萬人。癌癥已經嚴重威脅人類生命健康,也成為國際醫學界主要的研究和攻克對象。
從醫學研究的角度來看,癌癥研究目前主要從藥物研究、致癌機理、基因學等不同角度在進行。而不論是基因研究還是藥物研究都需要大量的模擬計算。對人類基因排序將成為科學家治愈癌癥的有效手段。歷時數年、耗資38億美元、迄今為止生物學領域最大的人類基因工程已經使對人類基因進行排序成為可能,借助先進的技術手段,科學家僅需一個月就可以完成一次人類基因排序。
英國癌癥研究所劍橋研究院(CRI)是癌癥研究領域的領導者,擁有450名科學家和員工,一直致力于癌癥的診斷、治療和預防方面的研究。科學家認為,弄清楚基因改變的原因有助于了解癌癥的發展變化以及它對各種藥物的反應,為此,CRI近期安裝了新一代的基因序列發生器以研究基因改變對癌癥的影響。然而這個新的基因序列發生器每周都產生大量的數據,這遠遠超出了CRI現有IT系統的處理能力。顯然,要想充分利用這些數據的價值,CRI必須升級其IT基礎架構以提供更強的處理能力,加速腫瘤研究的進程。
CRI評估了多種數據處理解決,超級計算機因費用昂貴直接被排除在考慮范圍之外。該研究所的IT與科學計算部門主管Peter Maccallum先生說:“CRI作為慈善機構,必須采用最具成本效益的解決方案。對任何IT部門來說,降低成本都是至關緊要的,而對CRI來說,這一點更重要,因為在IT系統上節省的資金越多,投入到核心研究項目上的經費也就越多。”
在對開源解決方案進行評估之后,CRI決定選用Platform Computing公司的高性能計算(HPC)軟件。Maccallum表示:“開源解決方案很復雜,安裝所需的時間也很長,不適合我們的需求。而Platform LSF是一個非常好的解決方案,它可以快速部署,并且很便于管理,這是我們采用這個軟件主要原因”。
Platform LSF是Platform為高性能計算領域推出的集群管理系統,支持異構的、分布式的計算環境,為用戶提供可靠的集群管理、負載共享、復雜的作業管理及調度功能和大規模并行計算的能力,能幫助用戶最大限度提高關鍵型任務環境的生產效率。CRI在由HP C7000 刀片服務器和Dell 460刀片服務器構成的高性能計算集群上安裝部署了Platform LSF。實際結果顯示,Platform LSF很好地幫助CRI解決了大型、復雜作業的調度,保證了整個集群的負載平衡,實現了以下目標:
·用Platform LSF進行集群管理,提高了集群的效率,為CRI開辟了新的研究領域,幫助CRI了解癌癥的發展變化以及其抗藥性。
·僅需很少的支持或者人工干預就能保證負載管理系統的正常運行,降低了對員工的要求,節省了人力。
·通過平衡需求和可用的計算資源,計算集群管理能夠很好地處理應用程序的工作量,這樣CRI的IT系統就能夠輕松處理海量的研究數據。
·Platform LSF可以隨著CRI負載的增加而擴展,這使得它能很好地滿足未來研究的需求。
·集群解決方案實現了資源共享,避免了為各研究小組重復配置資源,節省了約50,000英鎊的成本。PlatformLSF是一個工作負載管理軟件,它以動態調配的方式運行研究人員的應用軟件,它的負載調度可充分利用數據中心的服務器集群,這使得CRI的全部21個研究小組都可以共享整個服務器集群。過去,每一個研究小組都擁有自己的計算資源,這使得服務器的成本增加、系統的利用率降低,也增加了維護費用和復雜性。采用共享服務器的方式后,節省了重復購買硬件和維護的費用,降低了維護經費和繁雜性。
·Platform LSF的調度方案通過保證研究小組或研究工作的資源量,確保機構達到服務水平協議。它的公平分享政策可以使每個小組和用戶得到公平的資源分享,在指定時間內確保他們得到研究中所需的計算能力。
“Platform LSF帶來的最大好處是幫助我們開拓了新的研究領域。現在我們有很好的方法來產生和管理龐大的基因序列數據,這在以前是完全不可想象的。借助Platform LSF軟件,我們已經在乳腺癌研究方面取得了顯著的進展,同時,我們的研究人員也可以更好地認識癌癥的發展過程。” Maccallum先生說。為了加強利用高性能集群來處理大數據集方面的合作,目前CRI正在與Platform Computing合作,建立跨組織機構間的集群系統。未來,CRI還計劃擴展Platform LSF,以根據研究工作對計算能力的需求增添更多的服務器。