芯片采购网站有哪些揭秘E级时代HPC如何革新新冠与癌症治疗的未来
芯片采购网站有哪些?揭秘E级时代HPC如何革新新冠与癌症治疗的未来!
高性能计算(HPC)一直以其神秘和高深的形象在人们心中留下了深刻印象。它主要服务于学术界,用于基础科学研究,如宇宙大爆炸模拟、量子物理和分子动力学等。这让人感觉“生人勿近”。然而,新冠肺炎的突袭,让人们重新认识了HPC:它不仅不是“高冷”,而且对热点事件的响应异常迅速——无论是中国还是全球,领先的基因与药物研发机构,在HPC支持下,就能在数小时内破解病毒结构,并立即开始疫苗研制。
可以说,是HPC在算力的爆发式增长,使得过去以年为单位计算时间、需要无数次实验纠错的病毒和疫苗研究过程发生翻天覆地变化,这种变化既快又精准。
英特尔公司副总裁Trish Damkroger在2021 CCF全国高性能计算学术年会上指出:“每天都有新的用户憧憬使用高性能计算系统来应对越来越多的挑战。”例如制造企业利用HPC设计运动装备,铁路公司使用托管天气预报服务避免脱轨,药剂师使用机器学习查明药物成分。
随着E级(Exascale, 百亿亿级)计算时代到来,不同行业将迎来更多创新。医疗及生命科学领域将尤其受益,因为E级算力与AI、大数据融合后,将带来前所未有的可能。此前,HPC已经显著缩短了新冠病毒分析和疫苗研发时间,为数亿普通人的生命挽救提供保障。如果应用于更广泛医疗细分领域,那么这些优势也将扩展到这些领域。
一个典型例子是美国影星安吉丽娜·朱莉,她通过基因检测发现患乳腺癌风险极高,最终进行了预防性乳腺切除。这种结合基因测序、分子诊断等手段,加上HPC加速的精准医疗方案目前只能惠及少部分人,由于整体算力不足无法为更多个体提供同样精准快捷服务。而医学领域基础研究与临床医学仍然分离,这导致很多基础研究偏离实际需求,从而影响了医学发展进步。
为了更有效利用HPC转化医学概念被提出,它旨在把基础医学研究与临床实践紧密结合,以实现“从实验室到临床”的双向、高效转化。上海交通大学附属瑞金医院转化医学中心就是这样做的一个案例,其重点聚焦于肿瘤、代谢性疾病和心脑血管疾病等领域。在这个方向上,瑞金医院搭建了一套集存传算用为一体定制化超算平台,其中包括英特尔至强可扩展处理器强劲算力和高效算法,以及英特尔傲腾持久内存+分布式异步对象存储 (DAOS) 方案,以满足实时、高频访问数据需求。
DAOS充分发挥英特尔傲腾持久内存性能,对应全球IO500排行榜公开数据,将是生信大数据平台第一个冲击榜单前十系统,也是一个突破天花板里程碑。瑞金医院国家重大科技基础设施(上海)生信大数据平台共同负责人吕纲表示:“以前做全基因组测序需要168小时,有了定制平台,不到8小时就可以完成!这为挽救患者生命争取最佳治疗时机提供保障。”
要实现如此巨大的价值并非易事,它们要求现有的技术进行革命性的变革甚至颠覆,而导入基于异构架构的是一种公认方向,即CPU必须有GPU也要有FPGA和ASIC都不可或缺。不论通用或特殊加速,一切都不容忽视!英特尔XPU战略就是这一异构架构创新方向具体体现之一,比如第三代至强可扩展处理器借助创新内核架构、对最多40个内核以及深度学习加速技术集成兼顾通用加速度AI应用,同时兼顾金融期权等金融应用优化效果立竿见影,与上一代相比提升显著证明技术有效性。