Высокопроизводительные вычисления в облачных средах позволяют значительно ускорить научные исследования.
Облачная инфраструктура Lenovo на базе процессоров Intel® Xeon® Platinum предоставляет ученым из Викторианского университета возможность для проведения совместной работы и реализации исследовательских проектов нового типа, которые включают задачи, связанные с искусственным интеллектом и высокопроизводительными вычислениями.
Инфраструктурные решения Lenovo
для компаний, ориентированных на работу с данными
Высокопроизводительные вычисления в облачных средах позволяют значительно ускорить научные исследования.
Облачная инфраструктура Lenovo на базе процессоров Intel® Xeon® Platinum предоставляет ученым из Викторианского университета возможность для проведения совместной работы и реализации исследовательских проектов нового типа, которые включают задачи, связанные с искусственным интеллектом и высокопроизводительными вычислениями.
Инфраструктурные решения Lenovo
для компаний, ориентированных на работу с данными
Предыстория
Викторианский университет — один из ведущих исследовательских институтов Канады. В его кампусе на острове Ванкувер проживает более 22 000 студентов и сотни ученых и исследователей. Кроме того, здесь расположены ведущие национальные научно-исследовательские институты.
Дата-центр ARC (для вычислений в рамках перспективных исследований) исследовательского института Compute Canada расположен на территории кампуса и предоставляет инфраструктуру и сервисы для высокопроизводительных вычислений не только исследователям в самом университете, но и другим научно-исследовательским институтам в Канаде и в других странах. В центре реализуются исследовательские проекты в области машинного онлайн-обучения, аналитики больших данных и совместных вычислений.
Задача
ИТ-подразделение Викторианского университета изначально создало инфраструктуру Arbutus OpenStack с целью предоставления необходимых исследователям сервисов: платформ высокой доступности для совместной работы, специализированных веб-сайтов, root-доступа, сред микросервисов и других сервисов на основе облачных вычислений. Первоначальное развертывание обеспечивало поддержку тысяч виртуальных машин, при этом каждую можно было настроить в точном соответствии с требованиями конкретного исследовательского проекта. Проект был столь успешен, что привлек внимание всего мирового сообщества. За четыре года число специалистов и проектов, использующих вычислительные ресурсы, ресурсы хранения и оперативной памяти платформы Arbutus, резко возросло. Викторианский университет принял решение о расширении инфраструктуры, чтобы ей могло пользоваться больше исследователей.
Существующие ИТ-сервисы были не в состоянии предоставить инфраструктуру, соответствующую потребностям некоторых наших исследователей, выполняющих сложные компьютерные вычисления. У нас были кластеры для высокопроизводительных вычислений, однако исследователи нуждались в высокодоступных платформах для совместной работы, специализированных веб-сайтах, root-доступе, средах микросервисов и других сервисах на основе облачных вычислений.
Еще больше вычислительных ресурсов для поддержки еще большего количества исследователей и проектов
Для своей новой серверной инфраструктуры Викторианский университет выбрал систему Lenovo, которая занимает одно из первых мест в списке 500 самых мощных суперкомпьютеров в мире. Новая облачная платформа Arbutus обеспечивает более высокую скорость обработки данных, а также имеет гораздо больший объем оперативной памяти на один узел. В результате Викторианский университет получил возможность запуска гораздо большего числа виртуальных машин на один сервер для поддержки большого числа исследователей и проектов.
Ключевой сервис для многих исследователей
В новейшее решение Arbutus Phase 2, развернутое университетом Виктории, было добавлено 208 узлов Lenovo ThinkSystem SR630, SR670 и SD530. Также кластер пополнился почти 8000 ядер с масштабируемыми процессорами Intel® Xeon®. В среднем, каждый узел оснащен памятью Lenovo ThinkSystem TruDDR4 объемом 119 ГБ и энергонезависимой памятью Intel® Optane™ объемом 1 ТБ.
Благодаря новой инфраструктуре облачная платформа Arbutus второго поколения обеспечивает более высокую производительность обработки данных за счет увеличенного объема оперативной памяти на узел. В результате Викторианский университет получил возможность запуска гораздо большего числа виртуальных машин на один сервер для поддержки большого числа исследователей и проектов.
Теперь платформа имеет все необходимые ресурсы для поддержания рабочих нагрузок, связанных с искусственным интеллектом и машинным обучением, для того того, чтобы исследователи могли легко компилировать программный код для такого рода задач.
Существующие ИТ-сервисы были не в состоянии предоставить инфраструктуру, соответствующую потребностям некоторых наших исследователей, выполняющих сложные компьютерные вычисления. У нас были кластеры для высокопроизводительных вычислений, однако исследователи нуждались в высокодоступных платформах для совместной работы, специализированных веб-сайтах, root-доступе, средах микросервисов и других сервисах на основе облачных вычислений.
Большинство моих проектов за последние 15 лет посвящены изучению взаимодействия молекул с различными поверхностями. Например, моя команда ученых изучает, как человеческие белки взаимодействуют с различными пластиковыми поверхностями, например, с поверхностью катетеров, шунтов, хирургических нитей и искусственных органов. Мы пытаемся изучить молекулярную основу биосовместимости.
Результаты
Платформа Arbutus Phase 2 теперь не только позволяет реализовывать гораздо большее количество проектов, но и предоставляет более полный и гибкий набор облачных сервисов. Команды специалистов начали работать гораздо быстрее благодаря возможности ускоренного создания собственных виртуальных лабораторий. Многие задачи в области искусственного интеллекта/машинного обучения теперь можно выполнять параллельно в уменьшенных кластерах узлов в течение более длительного времени, то есть время ожидания свободного окна в крупном кластере сокращается.
Еще важнее то, что еще больше исследователей могут использовать новые вычислительные ресурсы Викторианского университета для позитивного развития общества и даже сохранения жизней людей. Например, Деннис К. Хор, доктор философии, профессор химии и информатики в Викторианском университете, запустил проект, который использует большие данные и машинное обучение, чтобы помочь улучшить жизнь людей, принимающих безрецептурные медикаменты, путем уменьшения количества возможных передозировок.
Профессор Хор рассказывает: «Мы работаем с людьми анонимно, информируя их о составе медикаментов, которые они добровольно приносят на анализ. Мы проводим множество химических анализов с принесенными образцами, используя современные аналитические инструменты, а затем сопоставляем эти данные с химическими библиотеками и базами данных, чтобы создать алгоритмы и приложения машинного обучения. Одна из целей программы — донести до людей информацию, которая позволит им принимать информированные решения об использовании препаратов с учетом их состава и силы действия».
Более эффективная поддержка рабочих нагрузок, связанных с искусственным интеллектом/машинным обучением
Увеличенное количество виртуальных машин на сервер
Более быстрый перезапуск системы и сокращение продолжительности простоев
Когда исследователь запрашивает среду, которую мы считаем его собственной виртуальной лабораторией, мы настраиваем сеть и оборудование, чтобы обеспечить ему необходимую поддержку. Исследователи могут за считанные минуты создавать свои собственные виртуальные лаборатории — как с поддержкой со стороны наших сервисов, так и без нее. Некоторые виртуальные лаборатории даже выполняют небольшие рабочие нагрузки в области высокопроизводительных вычислений, например GROMACS — программное обеспечение для изучения молекулярной динамики, с помощью которого исследуются, например, вирусы SARS-CoV-2.
Повысьте темпы развития вашего бизнеса с помощью более умной стратегии на основе искусственного интеллекта и аналитики
С решениями Lenovo для искусственного интеллекта и аналитики вы не просто получаете открытую проверенную технологию, которая готова к развертыванию. Вы получаете партнера, который готов помочь вам на каждом этапе.
Вы готовы стать компанией, ориентированной на работу с данными?
Изучите наш подход и решения.
