Гигантский вычислительный кластер “большой памяти” поможет в исследованиях COVID-19

Mammoth “big memory” computing cluster to aid in COVID-19 research0

Финансируемый законом о помощи Коронавирусам, помощи и экономической безопасности (CARES), новый высокопроизводительный вычислительный кластер Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора “большая память”, “мамонт”, будет использоваться для выполнения геномного анализа, нетрадиционного моделирования HPC и графической аналитики, необходимых ученым, работающим над COVID-19, включая разработку противовирусных препаратов и дизайнерских антител.

Newswise — Lawrence Livermore National Laboratory и ее партнеры AMD, Supermicro и Cornelis Networks установили новый высокопроизводительный вычислительный кластер (HPC) с памятью и возможностями хранения данных, оптимизированными для интенсивных исследований COVID-19 и реагирования на пандемию.

Финансируемый законом о помощи Коронавирусам, помощи и экономической безопасности (CARES) кластер “большой памяти”, называемый Mammoth, будет использоваться в LLNL для выполнения геномного анализа, нетрадиционного моделирования HPC и графической аналитики, необходимых ученым, работающим над COVID-19, включая разработку противовирусных препаратов и дизайнерских антител.

“Способность систем с большой памятью интегрировать геномный анализ с крупномасштабным машинным обучением для прогностического моделирования терапевтического ответа будет иметь важное значение для ускорения разработки эффективных новых терапевтических средств”, — сказал Джим Брэйз, заместитель заместителя директора LLNL по вычислительной технике. “Mammoth будет неотъемлемой частью разработки новых инструментов для борьбы с COVID-19, а также для быстрого реагирования на будущую пандемию.”

Mammoth состоит из 64 узлов, оснащенных процессорами AMD EPYC второго поколения. Каждый узел имеет два 64-ядерных процессора со 128 потоками, обладает высокой пропускной способностью памяти и обеспечивает 2 терабайта (ТБ) DRAM-памяти и почти 4 ТБ энергонезависимой памяти. Дополнительная память, предоставляемая Mammoth, имеет решающее значение для исследователей COVID-19, которые должны просеивать огромные базы данных информации.

”Очень интересно видеть прямую связь между технологией и наукой, которая делается для улучшения или даже спасения жизней”, — сказал Дэн Макнамара, старший вице-президент AMD Server. “AMD гордится тем, что поддерживает жизненно важные исследования, проводимые командой LLNL совместно с Mammoth совместно с нашими технологическими партнерами из Supermicro и Cornelis Networks.”

Исследователи LLNL начали применять Mammoth к геному вируса SARS-CoV-2, вызывающего COVID-19, используя кластер для анализа эволюции вируса и моделирования изменения его структуры при введении мутаций. Мамонт помогает сократить время, необходимое для выполнения некоторых видов геномного анализа, с нескольких дней до нескольких часов, говорят ученые лаборатории.  

“Эта новая система имеет большое значение в том, как мы готовим наши рабочие места для расчетов и их выполнения”, — сказал исследователь Адам Земла, который использует Mammoth для обнаружения мутантов вирусов, кластеризации, структурного моделирования и моделирования молекулярной динамики. “С помощью Mammoth я могу легко обрабатывать геномы COVID-19 без необходимости разбивать наборы данных на более мелкие куски, как мне приходилось делать на предыдущих машинах.”

Большие доступные ресурсы памяти мамонта и многочисленные ядра также помогают в разработке модифицированных антител для улучшения связывания с вирусом, говорят исследователи LLNL.

“В нашем рабочем процессе мы вычисляем свободные энергии связи с помощью Rosetta Flex, кода, который был ограничен памятью на других машинах до 12 или 16 одновременных вычислений на узел”,-сказал компьютерный ученый LLNL Томас Десотельс. “Mammoth позволяет нам выполнять 128 вычислений Rosetta Flex одновременно на одном узле, увеличивая нашу пропускную способность примерно в восемь раз. Используя Mammoth, мы можем позволить себе выполнить еще много расчетов Rosetta и ускорить наш поиск конструкций антител к SARS-CoV-2.”

Mammoth-это первый производственный кластер HPC на базе AMD, связанный с компонентами Cornelis Networks, поставщика специализированных интерконнектов, ориентированных на HPC, высокопроизводительную аналитику данных (HPDA) и искусственный интеллект (ИИ). Компания Cornelis Networks, являющаяся филиалом корпорации Intel, запустила в сентябре масштабируемый портфель интерконнектов, отвечающий потребностям требовательных рабочих нагрузок и будущих инновационных продуктов интерконнектов.

«Cornelis Networks очень рада сотрудничать с AMD и Supermicro, чтобы доставить мамонта исследователям в Лоуренсе Ливерморе», — отметил Фил Мерфи, генеральный директор Cornelis. «Ускорение пути к терапевтическому лечению COVID-19 является символом цели нашей компании предоставлять инновационные решения, которые продвигают миссию наших клиентов по решению самых сложных мировых проблем.»

Базирующаяся в Сан-Хосе компания по информационным технологиям Supermicro предоставила аппаратное обеспечение для Mammoth, включая стойки, серверы, материнские платы и общую системную интеграцию.

“Supermicro рада поддержать дополнительный кластер в LLNL, посвященный пониманию генетического состава вируса COVID-19”, — сказал Чарльз Лян, президент и генеральный директор Supermicro. “Наш 1U A+ Ultra, установленный в гигантском кластере, использует 64-ядерные процессоры AMD EPYC, высокопроизводительные межсоединения и большой объем памяти, и все это всего за одну единицу пространства стойки. Производительность и гибкость хранения данных платформы A+ Ultra идеально подходят для вычислительно интенсивных рабочих нагрузок, используемых при выполнении передовых симуляций и исследовательских проектов для решения этих научных задач.”

Mammoth был приобретен через MNJ Technologies, фирму по информационным технологиям со штаб-квартирой в Иллинойсе, которая служила поставщиком и логистическим партнером для решения Supermicro HPC.

“MNJ и ее сотрудники рады возможности оказать влияние на здоровье и благополучие всей страны”, — сказал исполнительный директор MNJ Technologies пол Козак. “Это, безусловно, дает большое чувство гордости за знание того, что MNJ сыграл небольшую роль в остановке развития этого вируса, который затронул так много людей.”

Для получения дополнительной информации посетите сайт: https://hpc.llnl.gov/hardware/platforms/mammoth 

AMD, логотип AMD, EPYC и их комбинации являются товарными знаками компании Advanced Micro Devices, Inc. 

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Коронавирус-2