HPC baseado em nuvem está ajudando pesquisadores a impulsionar a saúde
Embora existam vantagens em clusters locais, a configuração de um cluster HPC tradicional pode levar até sete ou oito meses. Quando uma organização adquire o hardware necessário e o configura, a tecnologia pode já estar desatualizada. Sem mencionar que as unidades de processamento gráfico necessárias podem ser difíceis de obter . O uso de serviços de HPC pela AWS garante que a organização tenha acesso imediato ao hardware mais recente, de acordo com Xu.
A AWS oferece diversas opções para organizações de saúde em HPC. O AWS Parallel Computing Service é um utilitário Linux simples totalmente gerenciado para cluster de gerenciamento de recursos . Um pesquisador pode criar um cluster SLURM que atenda às suas especificações, como tipos de processador e necessidades de latência, em 20 minutos. O usuário pode controlar os nós de computação e criar os grupos de nós por conta própria. Além disso, o usuário pode executar um aplicativo nativo ou aplicativos em contêiner na AWS com o agendador SLURM.
“Você pode criar um ambiente computacional capaz de executar até 100.000 CPUs, mas se solicitar apenas duas CPUs, esse será o valor cobrado”, disse Xu. “É sob demanda. Você paga pelo que usa.”
O AWS ParallelCluster é um serviço alternativo para pesquisadores que desejam controle total do agendador SLURM e seus plug-ins. É uma solução de código aberto que permite ao usuário criar um cluster HPC totalmente personalizado na nuvem, gerenciado por ele mesmo.
Os pesquisadores podem escolher entre mais de 800 tipos de instâncias de HPC. Recursos como o Amazon FSx for Lustre e o Amazon File Cache são outros recursos disponíveis para auxiliar nos objetivos de HPC .
“Não queremos que você desperdice recursos, então você só paga pelo que usa”, disse Xu.
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NIH usa HPC para entender melhor as proteínas das doenças cardiovascularesAs doenças cardiovasculares são a principal causa de mortalidade humana em todo o mundo. Em 2019, 18,6 milhões de pessoas morreram da doença em todo o mundo . Ter uma alta quantidade de lipoproteína de baixa densidade no sangue aumenta o risco de doenças cardiovasculares. As partículas de LDL podem se acumular no sangue, depositar-se nas paredes das artérias e formar placas, o que pode levar a um ataque cardíaco ou derrame.
Nos EUA, de 30% a 40% da população com mais de 50 anos toma estatinas para tratar o colesterol alto, de acordo com Marcotrigiano. As estatinas atuam atuando no receptor, não na partícula em si. Para aprender mais sobre a partícula, cientistas do NIH usaram recentemente HPC e microscopia crioeletrônica para modelar as partículas de LDL , um processo que as pessoas antes consideravam impossível, disse Marcotrigiano.
A modelagem das partículas em si exigiu enormes quantidades de dados. Um conjunto de dados incluía 35.000 vídeos e cerca de 17,5 terabytes de dados. Os vídeos também precisaram ser compactados em imagens de alta resolução. Os pesquisadores alinharam as partículas com base em semelhanças e diferenças, classificando-as de uma amostra usando sistemas 2D e 3D.
Como resultado, os pesquisadores têm uma melhor compreensão de como a partícula se liga aos receptores, o que será útil no desenvolvimento de novas terapias que tenham como alvo a partícula em si, e não apenas os receptores.
“O único lugar onde poderíamos fazer isso era na nuvem”, disse Marcotrigiano, acrescentando que o NIH usou o Amazon FSx para Lustre e várias GPUs para processar e armazenar os dados deste projeto.
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