Grid-решения для медико-биологических отраслей

Революционные достижения современной медицины и биологии изменяют сам образ жизни современного человека. Быстрый прогресс в области генетики, биохимии белков (протеомики) и молекулярной биологии открывает путь к новым достижениям в медицине, включая появление «персонализированной» медицины, разработку новых лекарств и методов решения. Фармацевтические и биотехнологические компании, медицинские учреждения и академические исследовательские институты постоянно совершенствуют свою IT-инфраструктуру, чтобы адаптировать ее к новым требованиям, растущим объемам данных, к новаторским информационными технологиям и методикам распределенных вычислений.

Современные приложения в области биоинформатики, разработанные или модифицированные в соответствии с сегодняшними требованиями исследователей, нередко включают в себя те или иные варианты различных алгоритмов сравнения последовательностей, – BLAST, FastA, CLUSTW, Smith-Waterman, HMMR и т.п. В задачах химической информатики при скрининге и выявлении перспективных соединений приходится иметь дело с самыми разнообразными источниками данных – двумерными базами данных, результатами исследований пространственной структуры, банками расчетных данных, вариантами расчетов трехмерной геометрии, комбинаторными библиотеками.

Помимо огромного объема данных, для медико-биологических исследований характерен целый ряд других проблем, включая организацию запросов для нестандартных форматов данных, доступ к информационным активам, размещенным в глобальных сетях, и защиту данных за пределами брандмауэров. Преимущество перед конкурентами получают компании, которые наиболее эффективно используют информационные технологии для реализации тех возможностей, которые предоставляют данные новых исследований.

Grid-технологии и организация доступа к информации

Реагируя на новые требования индустрии, медико-биологические компании перестраивают свои исследовательские методологии и модернизируют IT- инфраструктуры, чтобы создавать фундамент для долгосрочного успеха. В этих условия Grid-технологии позволяют более эффективно организовать доступ к данным, что является одним из важнейших условий быстрого прогресса в медико- биологических исследованиях.

Grid-технологии позволяют построить вычислительную среду, идеально подходящую для проведения исследований в области биологической и химической информатики. Они помогают максимально эффективно использовать существующие источники данных, а также организовать доступ в рамках подразделения или всего предприятия как к структурированной (базы данных), так и к неструктурированной (файлы) информации. Кроме того, Grid- сети позволяют обеспечить безопасный доступ к данным и оптимизировать их хранение, а также реализовать нестандартные подходы к идентификации перспективных соединений с использованием принципиально новых методов информационного анализа. В задачах биоинформатики и молекулярного моделирования используется широкий спектр инструментальных средств, включая ПО с открытым исходным кодом, собственные разработки компаний и приложения независимых разработчиков ПО – AMBER, CHARMM, GROMOS и MM2. Нередко такие приложения рассчитаны на работу в неоднородной инфраструктуре, состоящей из персональных компьютеров, рабочих станций, кластеров и высокопроизводительных вычислительных систем. Разработчикам моделей часто приходится чередовать расчеты, требующие большой пропускной способности, с операциями, требующими высокой вычислительной точности.

Ускорение анализа данных

Объемы данных, генерируемых в ходе исследований в области биоинформатики, растет по экспоненциальному закону. В результате для получения содержательной информации их этих массивов данных требуется все больше времени, что снижает производительность работы ученых и тормозит исследования, базирующиеся на таких данных.

В условиях огромных объемов данных и характерного для биоинформатики “импульсного” спроса на вычислительные ресурсы, когда потребность в объемных расчетах возникает нерегулярно и неожиданно, агрегирование компьютерных ресурсов и их последующее коллективное использование с помощью упорядоченной и безопасной Grid-сети является наиболее оптимальным решением.

Grid-сеть – это распределенная вычислительная инфраструктура, основанная на открытых стандартах. С помощью компьютерных сетей Grid-технология объединяет разнородные элементы IT-инфраструктуры – вычислите
льные ресурсы, средства хранения данных, и файловые системы в единую интеллектуальную систему.

IBM предлагает целый ряд платформ для построения Grid-сетей, включая серверы IBM pSeries™ и xSeries™, кластерные платформы IBM Cluster 1600 и IBM Cluster 1350. Построенные на базе передовых технологий серверы pSeries помогают снизить затраты на инфраструктуру, повысить ее эффективность и облегчить переход к модели Grid-сетей. Решение Cluster 1600 включает в себя готовые к кластеризации серверы pSeries, ПО управления кластером и широкий спектр технологий построения многоузловых кластеров – как на основе фирменных решений IBM, так и на базе открытых стандартов. Решение Cluster 1350 объединяет высокопроизводительные оптимизированные для установки в стойку серверы IBM xSeries™, ПО IBM Cluster Systems Management for Linux®, а также дополнительные средства хранения данных IBM и новейшие сетевые компоненты независимых производителей.

Более подробную информацию о серверах IBM для Grid-сетей можно получить на сайте IBM или бизнес-партнеров IBM.

Дополнительно:

  1. Grid-решения IBM для государственных организаций
  2. Grid-решения в задачах инженерного проектирования
  3. Grid-решения для финансовой отрасли
  4. Grid-решения для коллективной работы
  5. Решения IBM повышают непрерывность управленческих процессов Красноярской ГЭС