超级计算时代：HPC如何让新冠和癌症迎刃而解？揭秘手机处理器排名图的力量

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。

在日前于珠海举办的大型会议上，一位英特尔公司副总裁Trish Damkroger提出了她的看法：“每天都有新的用户憧憬使用高性能计算系统的新方法来应对越来越多的人工智能挑战。例如制造企业利用这些系统设计更好的运动装备；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中的有害成分。”

Trish的话，对整个行业而言已不仅仅是一个共鸣，更是在重塑这一技术及行业的一个共振。亲历这场峰会并站在E级（Exascale，即百亿亿级）计算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，都可能在思考：HPC还有哪些领域能引起创新的裂变反应？E级算力与AI和大数据融合后，又将带来的前所未有的可能？

这个问题，或许每个专业人士的心里都有自己的答案，而普通大众也会有自己的那份期盼。暂时让我们过滤掉这种多样性和复杂度，只就医疗及生命科学领域做个展望。

更多疑难杂症将迎接精准疗法或药物

更为广泛、高效化医保制度

未来，我们期待着更多基于个人生物信息数据分析结果进行个性化诊疗方案，以及通过转化医学概念，把基础医学研究紧密结合临床实践实现更有效利用。

上海交通大学附属瑞金医院转化医学中心作为中国第一个国家级综合性转化医学中心，其重点研究方向聚焦于肿瘤、代谢性疾病等领域，其实践过程就是需要收集全面的患者生物信息数据，然后基于海量数据挖掘分析，最终形成更个性化诊疗方案。

这一过程简单，但落实复杂。在数据收集传输存储处理环节面临重重困难，其中关键就在于其涉及庞大的数据量。单个人类全基因测序分析涉及870GB，再加上患者通常危急要求快速处理，同时不同团队需同时访问数据库，所以并行访问成为影响整体效率关键。

为此瑞金医院搭建定制超算平台导入英特尔至强可扩展处理器保障超算平台之外，还采用英特尔傲腾持久内存+分布式异步对象存储（DAOS）的方案满足需求。

吕纲表示：“DAOS充分发挥了英特尔傲腾持久内存性能，为生信领域提供了首个冲击榜单前十系统，也是一个突破天花板里程碑。”

这是E级盼E级的一部分，因为只有不断提升算力的支持才能真正解决这些复杂的问题。而这正是在E-level时代背景下的一个巨大的挑战也是机遇，它将彻底改变许多行业包括医疗健康产业，使得以前不可想象的事情成为现实，如疑难杂症获得更加精准治疗甚至被攻克。

虽然达成这样的目标并不容易，但相信随着E-level 计算时代到来的推动，它必将激发出更多创新。如果要问为什么这么说，那么答案很简单，因为任何想要达到如此极端水平的人们都是日以继夜地努力工作，他们没有休息，他们没有放弃，因为他们知道这样才能够实现那个梦想，那就是人类历史上最伟大的梦想之一——征服死亡本身。