釋放高性能計(jì)算強(qiáng)大算力 ，加速生命科學(xué)行業(yè)創(chuàng)新

生命科學(xué)領(lǐng)域高性能計(jì)算的價(jià)值和挑戰(zhàn)

在生命科學(xué)領(lǐng)域，從基因組學(xué)分析到藥物研發(fā)，高性能計(jì)算（以下簡(jiǎn)稱“HPC”）發(fā)揮著舉足輕重的重要作用。在基因組學(xué)分析過程中，HPC可以快速處理和分析大規(guī)?；蚪M數(shù)據(jù)，幫助研究人員更快獲得基因組洞察，對(duì)于疾病研究和個(gè)性化醫(yī)療具有重要意義；在藥物研發(fā)方面，HPC用于虛擬藥物篩選、分子對(duì)接和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)等復(fù)雜計(jì)算任務(wù)。由于這些任務(wù)需要處理海量數(shù)據(jù)并進(jìn)行高強(qiáng)度計(jì)算，HPC的應(yīng)用可以顯著縮短新藥研發(fā)周期，降低研發(fā)成本，從而為生命科學(xué)研究提供有力支持。

HPC環(huán)境是一個(gè)復(fù)雜而龐大的生態(tài)系統(tǒng)，管理和運(yùn)維HPC平臺(tái)并確保系統(tǒng)穩(wěn)定高效運(yùn)行對(duì)企業(yè)來說面臨非常大的挑戰(zhàn)。如何減少行業(yè)客戶管理和運(yùn)維HPC任務(wù)的難度，降低使用過程中的學(xué)習(xí)成本，以及更好地釋放HPC環(huán)境的強(qiáng)大計(jì)算能力，這些都是企業(yè)在使用HPC時(shí)面臨的挑戰(zhàn)。

亞馬遜云科技賦能HPC

針對(duì)客戶需求和面臨的挑戰(zhàn)，亞馬遜云科技提供了廣泛且深入的計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、安全、云編排和可視化服務(wù)，結(jié)合豐富的合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)，能夠運(yùn)行高度定制化和性能優(yōu)化的HPC任務(wù)，全面支持生命科學(xué)領(lǐng)域的多樣化工作負(fù)載。借助亞馬遜云科技，客戶可以在幾分鐘內(nèi)啟動(dòng)由海量算力構(gòu)成的HPC集群，加速基因組學(xué)、計(jì)算化學(xué)、數(shù)據(jù)科學(xué)、影像組學(xué)等領(lǐng)域的創(chuàng)新進(jìn)程，并且僅需為實(shí)際使用的資源付費(fèi)。亞馬遜云科技還為不同客戶群體提供針對(duì)性更強(qiáng)的服務(wù)能力，確保滿足其特定需求，助力業(yè)務(wù)高效發(fā)展和創(chuàng)新突破。

-基礎(chǔ)設(shè)施層

在基礎(chǔ)設(shè)施層，亞馬遜云科技提供了超過800種實(shí)例類型并涵蓋多種GPU類型，以滿足不同計(jì)算需求。此外，亞馬遜云科技還提供豐富的存儲(chǔ)解決方案和數(shù)據(jù)傳輸工具，確?？蛻裟軌蚋咝?、安全地進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸。通過這些靈活的基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，客戶可以輕松應(yīng)對(duì)多樣化的數(shù)據(jù)處理場(chǎng)景。亞馬遜云科技的可視化管理工具進(jìn)一步簡(jiǎn)化了任務(wù)的提交與結(jié)果的監(jiān)控，使用戶能夠直觀地管理和優(yōu)化其云端工作負(fù)載，提升運(yùn)營(yíng)效率和業(yè)務(wù)敏捷性。

-HPC平臺(tái)層

在HPC平臺(tái)層，亞馬遜云科技根據(jù)客戶的多樣化業(yè)務(wù)需求提供了多種定制化解決方案，包括基于傳統(tǒng)集群的Amazon ParallelCluster和Amazon SOCA方案，以及基于容器的Amazon Batch和Amazon HealthOmics方案。同時(shí)，全面支持多種HPC框架，以確保客戶能夠靈活應(yīng)對(duì)復(fù)雜的計(jì)算任務(wù)。此外，亞馬遜云科技還提供了豐富的集群監(jiān)控和運(yùn)維管理工具，大幅提升了用戶的運(yùn)維效率。

-應(yīng)用構(gòu)建層

在應(yīng)用構(gòu)建層，無(wú)論是在組學(xué)分析、藥物研發(fā)還是影像組學(xué)領(lǐng)域，亞馬遜云科技憑借多年深耕行業(yè)所積累的豐富經(jīng)驗(yàn)，依托HPC平臺(tái)良好的兼容性和可擴(kuò)展性，為用戶提供了可以快速構(gòu)建和基于特定場(chǎng)景的應(yīng)用和解決方案，從而快速開展分析工作，助力客戶加速創(chuàng)新。

Amazon ParallelCluster UI簡(jiǎn)化集群管理

Amazon ParallelCluster是HPC領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的開源集群管理工具，能夠幫助用戶輕松在亞馬遜云科技上部署和管理HPC集群。為進(jìn)一步降低用戶在創(chuàng)建、管理和監(jiān)控Amazon ParallelCluster集群時(shí)的操作復(fù)雜性，亞馬遜云科技推出了Amazon ParallelCluster UI。該工具是一個(gè)基于Web的可視化管理界面，作為集群創(chuàng)建、監(jiān)控和管理的集中控制面板，與Amazon ParallelCluster深度集成。通過Amazon ParallelCluster UI，用戶可以輕松創(chuàng)建、更新和訪問HPC集群，大幅減少了管理和運(yùn)維云上HPC環(huán)境的技術(shù)門檻與復(fù)雜性。

Amazon ParallelCluster UI提供了一系列功能，旨在簡(jiǎn)化HPC集群的創(chuàng)建、管理和監(jiān)控。以下是其主要功能：

-集群管理：

查看所有Amazon ParallelCluster集群，包括每個(gè)集群的詳細(xì)信息和當(dāng)前狀態(tài)。

-集群狀態(tài)監(jiān)控：

監(jiān)控Amazon ParallelCluster集群日志，及時(shí)了解集群的運(yùn)行狀況和潛在問題。

-作業(yè)管理：

查看在集群上運(yùn)行的Slurm作業(yè)狀態(tài)，方便用戶實(shí)時(shí)跟蹤任務(wù)進(jìn)度。

-用戶認(rèn)證管理：

支持和Amazon IAM Identity Center或Microsoft Entra ID的集成，實(shí)現(xiàn)用戶認(rèn)證管理。

客戶案例

-業(yè)務(wù)需求

某頭部制藥公司是一家立足于科學(xué)、具備全產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈運(yùn)營(yíng)能力，集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售為一體的全球性生物科技公司。該公司在擴(kuò)展研發(fā)管線的同時(shí)，借助HPC平臺(tái)，從而進(jìn)一步提升研發(fā)效率，縮短研發(fā)周期。

-解決方案

借助Amazon ParallelCluster管理解決方案，統(tǒng)一部署管理和調(diào)度傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析和生成式AI創(chuàng)新應(yīng)用所需的計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等資源。并且，基于該方案，可以根據(jù)業(yè)務(wù)的不同，選擇最佳的服務(wù)器類型及規(guī)格，彈性啟動(dòng)海量CPU或GPU資源，滿足包括小分子藥物優(yōu)化、抗體人源化、單細(xì)胞分析等業(yè)務(wù)場(chǎng)景的計(jì)算和AI建模需求。

-業(yè)務(wù)成果

新增管線CADD集群部署時(shí)間相較原來縮短了70%，顯著提升了部署和運(yùn)維效率。借助云端豐富的資源和集群的自動(dòng)彈性擴(kuò)展能力，作業(yè)提交后排隊(duì)時(shí)間從原有的數(shù)十小時(shí)縮短至5分鐘以內(nèi)，并且如單細(xì)胞測(cè)序、分子對(duì)接等場(chǎng)景的作業(yè)效率也提升了數(shù)十倍，極大提高了業(yè)務(wù)計(jì)算的效率。