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曙光GPU集群助力天坛医院生命科学探索
2018-07-06

“人类DNA序列是人类的真谛,这个世界上发生的一切事情,都与这一序列息息相关。”

——诺贝尔生理学与医学奖获得者杜伯克

在基因这本“生命天书”里,藏着有关健康的秘密,人类通过基因探索生命科学的脚步从未停歇。然而,对生命科学的探究离不开对基因数据信息的存储、挖掘、管理。其数据信息的巨大规模、结构复杂、快速增长等特点,对信息系统的存储能力、计算能力、扩展能力都提出了非常高的要求,成为许多科研单位进一步取得成果所面临的难题。

作为国内信息技术领军企业,曙光凭借卓越的综合实力为众多科研单位开展生命科学领域相关研究提供了有力保障。首都医科大学附属北京天坛医院(以下简称“北京天坛医院”)生物信息分析与基因检测系统项目便是曙光依托在生命科学领域多年来的经验与优势,为其提供的满足科研需求的总体解决方案代表性案例。

北京天坛医院是一所以神经外科为先导,神经科学为特色,集医、教、研、防为一体的三级甲等综合性医院,是世界三大神经外科研究中心之一。基于生命科学领域科研需求,北京天坛医院启动构建高性能计算集群项目,并对计划构建的计算集群提出了高标准技术要求。

通过深入调研用户需求,曙光为天坛医院生物信息分析与基因检测系统项目提供了一套基于NVIDIA GPU的面向高通量基因组学数据处理与智能病理影像识别的高性能计算集群总体解决方案,为天坛医院建设了生物信息分析系统、基因组数据管理软硬件系统和医学影像人工智能平台,为生命科学研究提供了充足计算力。

此外,曙光凭借在高性能计算、存储、大数据等领域的技术优势,针对不同业务需求搭建各子系统,实现高效集成,形成包括面向序列对比和序列拼接的计算平台、面向医疗影像处理的计算平台、面向测序数据及影像数据的海量存储及备份系统、高速网络系统及生物信息应用软件与工具、组学大数据分析流程系统、基因位点数据库系统与可视化平台的整体系统,有效整合数据信息资源,减轻了运维压力,提高了科研效率。

系统中海量数据的安全也是重中之重,曙光安全产品为系统提供了全方位的安全保障,充分满足医院安全等级的要求。

后续测试证明,在原CPU集群上需用几天时间才可处理完成的数据集,借由新构建的GPU集群助力,可将用时降低到以分钟为单位,北京天坛医院在生物信息处理、医疗影像识别、智能测序、生物大数据处理等应用上取得了长足的性能提升。曙光生物信息分析与基因检测系统为北京天坛医院各项生命科学研究的顺利进行提供了可靠保障,促进其科研质量提高、科研周期缩短、科研成本降低,为北京天坛医院进一步解码生命科学,精准医疗技术取得突破提供了有力支撑。

以创新技术助力科研发展是曙光一直以来的努力方向,曙光将不断发挥自身优势,为各领域科学研究提供强有力的IT支持,助力前沿科技成果的取得,加快创新成果转化应用,让科技造福社会,为建设创新型国家保驾护航。

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