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联想HPC助力浦洛通“精准医疗”,基因测序实现5倍性能提升

2015年,科技部召开了“国家精准医疗战略专家会议”,成立了中国精准医疗战略专家组,共19位专家组成了国家精准医疗战略专家委员会,并计划在2030年前投入600亿元,标志着“精准医疗”被上升到国家战略高度。

如今,“精准医疗”已被纳入国家“十三五”规划,成为中国医药大健康产业的驱动引擎,带动了中国基因测序、生物大数据研究等一系列产业的高速发展。

成立于2015年的重庆浦洛通生物信息技术有限公司(下文简称“浦洛通”)正是一家致力于“健康中国、精准医疗”的科技企业,专注于新一代基因组学技术在生命科学研究领域的信息分析及产业化应用,为更多的研究学者提供全面、个性化解决方案,用科技服务大众。

为提升基因测序任务的速度,向客户提供更高效的服务,并更快的实现科技成果转化,浦洛通携手联想,建立起高性能计算平台以及配备完善的实验室科研转化平台,逐步形成了完备的生命科学IT及科研转化两大产业,为今后走向大数据时代奠定了宝贵的数据基础。

构建新计算平台加速科研成果转化

浦洛通业务核心系统为基因测序平台,但作为一家初创企业,浦洛通在前期设备的投入上相对谨慎。此前,浦洛通采用四路服务器用于基因测序计算,同时还要应对公司对外的业务工作需求和公司内的科研、培训等任务。随着业务量增长,四路服务器性能已经捉襟见肘。

例如,此前浦洛通对外服务的一个基因测序任务的时间约1个月,已经难以匹配业务需求。浦洛通希望将执行一个基因测序任务的时间控制在15天以内,目标是7天之内能够出结果。

同时,浦洛通公司员工以基因、生物一类的专业人员为主,缺乏专业的IT运维人员;浦洛通办公地主要依托西南大学,没有独立机房,设备供电、空间、散热都存在较大限制。

为打破计算瓶颈,浦洛通急需建立具有良好的可扩展性的新计算平台,以满足业务对时间上的严苛要求;为降低部署和管理的复杂度,浦洛通需要包含计算、存储、网络等设备及服务的一整套解决方案;整套系统建设还需要考虑空间占用和能耗节省,以满足绿色环保需求。

5倍性能提升,联想高性能计算平台为基因测序加速度

近日,2018年国际高性能计算机大会(ISC)上传来好消息:联想以117套的份额成为首家在该榜单中问鼎全球第一的中国厂商,跃升为全球最大超算平台提供商。此前,联想已连续四届荣膺HPC TOP500榜单中国第一、全球第二,在HPC领域有着深厚的积淀。

多年来,联想凭借卓越的技术实力,受到了众多企业关注。在此次项目中,浦络通经过深入调研、论证和测试,决定与联想携手,通过联想高性能计算平台来支撑基因测序任务,公司最终实现了近5倍的性能提升。

联想高性能计算集群采用Lenovo System x3650 M5服务器承载管理、登陆、存储IO节点三个功能;配置了联想集群管理软件来简化集群部署和管理;所有计算节点之间通过56 Gb IB计算网络连接,所有节点之间通过Lenovo千兆管理网络进行连接。

人工智能的大趋势下,机器学习也好,IOT也好,都是为了提升效率的手段,更多在于找到高效获取数据的场景。在这样的大趋势下,联想已经意识察觉到了HPC客户需求的新变化,所以除了提供基于AI的超算软硬件方案,联想还将致力于推动AI+HPC的应用落地,LiCO平台将扮演越来越重要的角色,因为它给了用户更多的选择性。

得益于采用联想LiCO智能管理软件的高性能计算集群,浦洛通基因测序平台实现了5倍的性能提升,将整个基因测序时间由一个月降低到小时级别,大大超出了浦洛通业务初期的基本需求。随着业务量增加,浦洛通只需在当前架构下增加额外的计算资源即可实现平滑的性能升级,无需进行架构改动。

联想高性能计算集群提供了自动化部署能力,操作系统、集群管理软件、集群监控软件、作业调度软件、计费软件、分布式文件系统软件、编译软件、MPI库软件和IB网络管理软件都可实现快速部署和自动配置,安装过程中无需手动干预,大大简化了集群的部署过程。

同时,借助图形界面的集群管理工具,浦洛通能够在一个界面实现集群的集中管理,包括集群管理、任务调度、资源计费、作业提交、用户管理等等,有效简化了集群的管理难度,显著降低了TCO。

此外,联想高性能计算平台已将整个架构做到了目前HPC系统简化的极致,在简化管理的同时也将偶发故障的可能性降到了最低,为浦洛通基因测序平台提供了稳定可靠的支撑。

浦洛通作为一家基因检测和诊断的生物高科技公司,立足于技术服务与产品创新,集中力量推动新技术进展,致力于继续保持公司在西南地区的基因检测技术领先地位,并向国内领先,国际先进方向而努力,始终立于同行业技术前沿和领先水平。

携手联想,以联想高性能计算平台为支撑,浦洛通向着“健康中国、精准医疗”的产业升级方向迈进了一大步,成为以技术驱动“精准医疗”的一名践行者。

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