全球芯片巨头聚焦新冠与癌症双重解药HPC时代的革命性可能
长久以来，高性能计算（HPC）给人的印象总是神秘且高深。这是因为它主要是学术界用来推进基础科学发现和探索的手段，比如上到宏观的宇宙大爆炸模拟、下到微观的量子物理和分子动力学研究，这种级别的话题一抛出来，就会有“生人勿近”的感觉。
然而，新冠肺炎对我们的突然袭击，让很多人重新认识了高性能计算：它非但不“高冷”，对热点事件的反应还出人意料的快——不论是中国还是全球，领先的基因与药物研发机构，在高性能计算的支持下，少则数小时，多则几天就破解了新冠病毒的结构，并立即开始疫苗的研制。
可以说，正是高性能计算在算力上的爆发式增长，让过去以“年”来计算时长、且需要无数次实验来纠错的病毒和疫苗研究过程发生了翻天覆地的变化，这种变化还不能只用一个“快”字来概括，而是“快”与“精准”兼顾。
"高性能计算，是改变世界和丰富地球上每个人生活背后的创新，”在日前于珠海举办的2021 CCF全国高性能计算学术年会（CCF HPC China 2021）上，英特尔公司副总裁Trish Damkroger就在其主题演讲中这样总结道：“每天都有新的用户憧憬使用高性能计算系统的一些全新的方法去应对越来越多的问题。”
Trish的话，对于整个高性能计算行业而言已不仅仅是思想上的共鸣，而是在E级（Exascale, 百亿亿级）时代门前的业内同仁，不论来自最终用户、产品技术提供商还是研究机构，都可能正在思考：能否利用HPC带来的这些可能性，为更多疑难杂症找到更为精准及有效的人类健康解决方案？
图一 CCF HPC China 2021上的英特尔展位
随着E级算力的大规模部署，以及AI、大数据等技术领域不断融合，我们或许能够见证更多未知领域被开启。例如，在医疗领域，我们将能够通过快速分析患者个体化生物信息数据，从而实现更加个性化治疗方案。此外，更广泛应用于转化医学中，将有助于缩短从实验室到临床治疗方案实施之间时间差。
这种结合基因测序、分子诊断以及利用HPC加速处理大量数据进行精确预测的人类健康科技发展方向，有望极大地提高疾病早期诊断率，同时减少误诊情况。例如，以往家族遗传史为患乳腺癌风险较高等情况，只需通过一次基因检测便可迅速确定风险水平，从而提前采取预防措施。
然而，此项工作也面临着挑战，如如何有效整合海量生物信息数据库，并保障数据安全隐私问题等。在这一背景下，一些国家级转化医学中心已经开始搭建定制化超算平台，以提升医学研究效率并促进临床实践中的科研成果转换。
比如上海交通大学附属瑞金医院转化医学中心，他们致力于基于复杂疾病如肿瘤、高血压等进行跨学科协作研究，并采用最新技术手段，如DAOS分布式异步对象存储系统，与英特尔至强可扩展处理器相结合，以优化数据访问速度及管理效率。
未来，无论是在单个患者案例分析方面，或是在群体性的公共卫生策略制定方面，都将依赖更先进、高效率的大型数据处理能力。而这恰好也是E级HPC所能提供的一大优势，它可以在极短时间内完成前所未有的复杂任务，为人类健康带来革命性的突破。