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案例:DHMRI HPC解决方案推动人类健康

  【IT168 专稿】亿万富翁David H. Murdock在北卡罗来纳州研究校园投资了5亿美金,希望创建全世界营养与疾病研究中心—David H. Murdock研究所(DHMRI)。作为一家公共慈善机构,DHMRI支持北卡罗来纳州研究校园的开创性研究。

  DHMRI位于北卡罗来纳州的坎纳波利斯,拥有世界上最大以及最高端的科学设备,同时在基因组学,蛋白质体学,代谢体学,显微镜以及核磁共振领域具有非常先进的技术。

  Dell为DHMRI构建HPC基础设施

  DHMRI进行一些计算任务需要许多计算机一起工作,而且需要在合理的时间内完成分析。为满足高性能计算需求,DHMRI选择了Dell。该机构的信息化主管Mark Burke说他们的HPC集群采用了使用Intel 至强处理器的Dell PowerEdge M600刀片服务器,构建模块采用的是Dell M1000e刀片机箱。

  Dell咨询服务和DHMRI设计了高度灵活性、模块化、具有可扩展性的集群。Burke 说“当时我们并没有完全定义好HPC集群需求,尤其是还被告知构建的集群要求能够为想到的所有科学家提供支持。唯一的方法就是构建完全模块化的集群,取决于运行的工作类型,该集群应该可以能够利用多种架构。”

  DHMRI全面采用了Dell提供的集群解决方案,包括Mellanox InfiniBand 互联、Force10以太网交换机以及平台集群管理器软件。Dell部署服务在3周之内完成了该集群的部署。

  在构建集群前,DHMRI了解了众多的供应商,Burke说,Dell正是他们想要的、能够负责所有事情的供应商,如果集群出现问题,只要打个电话。

  满足对速度的要求

  DHMRI需要完成的任务之一就是提供基因分析供校园的多个研究小组使用。它们使用了专门的基因组测序仪器和基因分析软件生成原始数据然后将数据处理为可用的格式。目前排序过程每周大概处理5TB的原始数据。使用排序供应商提供的服务器解决方案,分析原始数据大概要花五天时间,对Burke来说这还不够快。

  Burke说他们需要在最短的时间内将高质量的数据交付给用户。因此他们没有购买供应商推荐的计算组件。相反,他们使用了采用Intel 至强处理器的Dell PowerEdge R900服务器以及Red Hat Linux提供了一个解决方案。采用该解决方案立刻将处理数以亿计的DNA对的处理时间从5天减少为38小时。

  DHMRI数据中心很大一部分设备都来自Dell,为满足客户端的计算需求,他们采用了Dell Latitude笔记本电脑以及Dell Precision工作站。Burke说他们更喜欢采用最好的硬件和专业服务,Dell恰好在很多方面都满足他们的需求。

  满足用户对最后日期的需求

  尽管PowerEdge R900的处理时间已经有了很大改进,但是Burke仍想获得更多的改进。研究截至日期在逼近,为此Burke和Dell取得了联系,希望获得更多的内存以及处理能力更强的处理器。Dell团队立刻提供了一组Dell PowerEdge R910,配置了128GB的内存(最多可扩展至1TB),以及4颗8核的Intel至强7500系列处理器。

  Burke说他更喜欢使用Intel处理器,因为Intel处理器的架构非常适合需要定期运行成千上万计算的任务,而且Intel新至强处理器十足的计算能力以及内部总线速度相当令人惊讶。

  因为Dell团队快速响应,满足了Burke对研究截止日期的需求。相同的工作在Dell PowerEdge R900上需要花费38小时,在配置更高的Dell PowerEdge R910服务器上只需要花费22个小时,处理时间减少了42%,因此他们能够更快地得到结果。他们从同一个供应商那里购买了另一个基因组测序设备,并不需要再购买分析数据的服务器,因为一台Dell PowerEdge R900就能够处理两台设备的数据输出,而且Dell PowerEdge R900能够扩展内存以满足更加复杂的算法对内存的需求。

  快速获取投资回报率

  Dell PowerEdge R910显著减少了基因组测序研究对电力及制冷的要求。Burke 说Intel 7500系列处理器使用更少的电力,产生了更少的热量,新CPU架构将减少高达40%的电力和能源成本。

  排序供应商已经发布了一个新平台,每天能够生成20TB的原数据。通常供应商推荐使用特定的硬件进行数据处理,但是Burke再次忽略了该建议而是和Dell一起工作,使用PowerEdge R910构建了更强大的处理系统。

  尽管DHMRI计划在迁移到新的排序平台后使用多台PowerEdge R910,但是目前使用的PowerEdge R910已经物有所值。Burke非常肯定他们将获取非常快的投资回报率,在三个季度内就能收回成本。

  使用Dell提供的服务更进一步

  DHMRI在2008年建立了数据中心,在IT员工有限的情况下,该数据中心需要获取基础设施并快速投入运行。Burke说DHMRI是一个新机构,由于没有任何遗留的设备,他们要从头构建计算架构和基础设施,最终他们采用了Dell的部署服务作为现有人员的补充。

  Burke说他们的架构支持文件及打印服务,财务以及其他办公应用。大多数环境使用vSphere 4进行了虚拟化。同时他们的研究架构使用Citrix XenServer进行了虚拟化。Dell顾问服务帮助他们从头开始部署了构建了基础环境并遵照非常好的实践部署了Microsoft Exchange和活动目录。使用Dell的服务,DHMRI在两个月之内完成可靠的基础设施部署,效率提高了很多,而且VMware软件也可以从Dell购买。

  作为一家关注技术的组织,DHMRI每两年就进行一次硬件更新。为便利硬件更新过程,该机构通过Dell提供的金融服务租赁了Dell的设备。在两年的使用过程中,机器产生了一些损耗。Burke认为这是个合适的时机将这些设备返回给Dell并使用新一代的产品。Burke说他们研究机构的优势之一就是在最新的技术上运行计算密集型任务,而Dell的金融服务恰好为他们提供了便利。

  推动人类健康

  David H. Murdock应该为投资DHMRI感到骄傲,对研究经费在以明智的方式使用感到欣慰。

  Burke表示,DHMRI基础设施的最终目标就是集成离散的数据为科学家进行数据跨学科评估提供一个平台。新的知识基最终将直接影响人类健康。

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