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计算力就是你的核心业务

发表于2019-07-03 16:04| 来源戴尔易安信| 作者戴尔易安信

摘要:实际上,医学AI,包括最近比较火热的基因测序领域,最重要依靠的是一项名为“深度学习”的技术,就像人的大脑通过神经网络进行学习,深度学习通过人造的“神经网络”来学习。

经过数年的发展

NewStar已经成为一家初具规模的企业

为了促进业务的更大发展

NewStar进行了战略转型

开始涉足基因测序

而这样的转变

又对已经成为NewStar CTO的Henry提出了严峻的挑战

实际上,医学AI,包括最近比较火热的基因测序领域,最重要依靠的是一项名为“深度学习”的技术,就像人的大脑通过神经网络进行学习,深度学习通过人造的“神经网络”来学习。人造的神经网络可以接受一种或多种输入并对输入执行数学运算产生可输出的结果。神经网络可呈现为多层次神经元的结构,这也是“深度”这个词的由来。

但通常,神经网络需要用大量样本进行训练才能有很好的效果。医学AI,包括基因测序亦是如此,需要输入大量医学病例数据或者人类基因数据到计算机,让计算机学习其中的模式,当输入新的病例或者基因数据时,计算机就能进行正确的判断和计算,从而输出诊断结果是否正确或者是基因的序列,而这其中会涉及到海量的数据计算,需要强大的计算力的支持,举例而言,一个人身体里大约有几十万甚至百万亿个细胞,每个细胞里面都有23对染色体,这些染色体中包含的DNA由ATCG不同碱基序列构成,数量共计达30亿。这就意味着在基因测序中,需要对30亿的基因序列进行大规模计算分析,从海量的数据信息中辨识载有的基因及其序列,最终获取遗传信息。在这一过程中,如何对海量数据进行计算,并与现有的样本库进行快速比对和分析,成为基因测序前行路上的一道鸿沟,而这需要的是强大计算力的支撑。因此,除了算法和数据之外,基因测序领域最重要就是为企业提供计算力的服务器了

那么,究竟什么样的服务器才能满足医学AI、基因测序的要求呢?这就要从深度学习的计算过程说起了,深度神经网络计算大致流程是这样的:

第一步是数据调入,即将需要处理的数据存储进服务器中,第二步,对数据进行预处理,这是因为从第一步调入的数据通常是各类数据的集合,包括数据库、表格等结构化数据,也包括文档、图像等非结构化数据,而这些数据通常是不适合直接来进行计算,因此,需要对数据进行预处理,以便服务器的进一步处理。第三步,将数据从内存中拷贝到CPU或者GPU中,进行计算,第四步,将数据结果从CPU或者GPU返回到内存,最后一步,就是将数据保存。

既然是这样的业务需求,那对基因测序的服务器的要求就非常具体了:

首先,这台服务器需要有高性能的I/O,以便充分加速数据的调入。其次,要有高性能的CPU,从而对大量的数据进行数据预处理,第三,要有更多的GPU,以及GPU之间,GPU与CPU之间的更高速连接,提高数据在各个部件之间的传输速率,第四,更高速的内存,以加速数据结果返回内存,第五,要有更高性能的硬盘,从而更快的存储数据。第六,还有强大的可扩展性,因为随着业务规模的不断扩展,公司IT系统需要支撑更多医学AI业务,同时所需存储的数据量在不断增长。这就要求IT系统具备强大的扩展能力,能够按需进行扩展,以满足性能和容量需求。最后,还有有足够的安全性,对于基因测序公司而言,所存储的不仅包括所收集的海量数据,还包括数据分析的原始结果、中间结果和最终结果。加上合规性要求,所有数据都需要保存8-10年。并且从医学行业角度来看,所累积的数据量越多,在做数据比对时疾病预测和诊断的准确性越高。此外,从临床检验业务角度来看,所有的业务数据都是病人的临床数据,对保密性要求非常高,任何形式的信息泄露都会造成无法想象的后果。这就要求IT系统必须设置完备的安全防护措施,来确保海量数据安全。

基于此,对于基因测序服务器的诊断方案就呼之欲出了:

诊断药方

病症:公司服务器性能不足,无法支撑基因测序的业务需求

病因:基因测序需要大量数据的训练,需要强大的计算力支持,计算力就是这些企业的核心业务,同时也需要具有强大的数据处理和存储能力,以及更灵活的可扩展性和高安全性。

治疗方案:选择具备高性能、高速连接、更高速内存、高性能硬盘、高可扩展性、高安全性的服务器产品

而戴尔PowerEdge R940xa就能够充分满足基因测试对服务器的要求:

R940xa具有高性能的I/O,与R930相比,支持的NVMe硬盘数量高出50%,最高可配48个DIMM(其中12个可以是NVDIMM)。轻松消除 I/O 瓶颈并最大限度地利用处理器。其还具有实时数据和分析功能,可以帮助企业快速做出妥善决策。R940xa通过多达4个双宽GPU或8个FPGA,提供超高性能,以推动数据库加速。R940xa可配多达6TB的高速内存和四路性能,从而提供一致且快速的响应速度,扩展内部容量,以消除不断增加的云费用和安全风险。 R940xa最高可配多达32个2.5"硬盘/固态硬盘(包括多达4个NVME驱动器),能够轻松扩充容量,最大限度地提升存储性能,并确保应用程序性能的轻松扩展。R940xa服务器扩展能力也非常强悍,通过多达12个用于外部连接的PCIe插槽,可以快速进行扩展、4个英特尔至强可扩展处理器,多达112个处理内核、在轻松扩展计算资源和存储性能的同时,消除了计算瓶颈。

安全方面,R940xa通过配置锁定功能,防止服务器配置和固件遭到恶意更改。针对本地存储设备使用系统擦除功能,在调整用途或淘汰服务器时,可保护数据隐私。利用嵌入式身份验证(只允许运行正确签名的更新),可以安全控制固件控制台。同时,借助热插拔驱动器和电源,还可以确保服务器正常运行时间。

另外值得一提的是戴尔的白金主动支持服务,该服务不仅在IT系统开始部署和组装时为企业提供全面的技术指导和支持,同时在后续的运维中,提供24小时.7天的售后服务,甚至有两小时上门服务。完善的售后服务体制,解除了医学AI企业在IT系统运维管理方面的后顾之忧。

“感谢戴尔服务器,不仅帮助我们公司取得了高速成长,完成了业绩目标,同时,也使我个人在这几年中积累了丰富的经验,获得了快速的成长!”Henry认真的说。

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