HPC如何助力提升医药研发进程

在医药生产制造领域，科研是一切基础。加速研发能力不仅可以成就企业，赶超竞争对手，最重要的是可以挽救更多生命。

在助力提升研发过程中，HPC起到了至关重要的作用。接下来我们来看看设计HPC基础架构都需要考虑哪些关键因素，才能显着提高性能并最大化集群价值。

如何最大化 HPC/AI 性能？

首先，我们建议您使用较为信赖的合作伙伴提供的软硬件和同行业最佳的技术方案，这样可以在预算内得到最大的节点优化。尽量避免了只和一家供应商合作，容易导致陷入更高价格但性能没有得到相应提升的风险，如果多家供应商比价竞标，能更好的保证投资回报率，增加了灵活性，并在合理的预算内提供更好的软硬件性能。

其次，使用可组合式分类基础架构(CDI，composable disaggregated infrastructure) 也是提高性能的很好选择。简而言之，CDI 是指使用软件来汇集硬件资源，因此它们可以动态组合以满足不断变化的工作负载需求。因此，您能够在集群上运行不同的项目，同时仍然针对每个独特的工作负载进行优化。

您还应该确保您的集群设计是能够根据不断变化的工作负载可以轻松扩展的。通过利用CDI，可以动态扩展单个资源池，例如GPU、加速器或存储。您可以无缝地将资源添加到集群中并将它们置于管理之下，另外还应该针对线性可扩展性进行设计，以便集群性能和存储可靠性随着不断添加到集群中的每个节点而提高。

但是，即使不使用CDI，如果您的集群设计人员使用模块化设计，您也应该能够根据需要扩展计算、存储和网络组件。

如何提高 HPC/AI 数据管理和投资回报率？

传统的NAS 解决方案在达到其瓶颈之前可以运行高达10Gb/s，这导致药物研发工作负载时间过长，可以使用NVMe 存储作为临时解决方案，但这意味着数据会在节点之间不断复制，会导致网络流量过高，产生另外一个瓶颈。

软件定义存储(SDS) 是数据管理的绝佳解决方案。通过将服务器与SDS 配对，可以将IO 带宽提高多达传统服务器的10 倍。该解决方案还通过创建所有计算节点都可以读取或写入的单一命名空间数据池，消除了节点到节点的持续复制，还可以通过将符合S3标准的对象存储在本地或公有云中分层来降低总成本。

如何提高 HPC/AI 效率？

针对医药企业专门构建的集群可以真正优化药物研发的时间，其中CDI架构值得考虑，因为它能使您的员工在不遇到瓶颈的情况下执行研发任务，并允许您无缝扩展，同时保持高级别的安全性。

裸金属性能（或与CDI 相当的性能）也是比较理想的一种方式。如果您正在考虑将AI 解决方案部署到云端，理想情况下，它们应该位于同一个数据中心，如果您是混合模式，则成本最高的资源应该在本地。

最后您还可以使用NVMe 和强大的(10 GbE) 网络技术，通过网络提高效率。

我们推荐NVIDIA/Mellanox 200Gb/s HDR InfiniBand，您的存储也应该是高度并行的，并支持大型单一命名空间。

天云Tips

Composable disaggregated Infrastructure 可组合式分类基础设施消除了对特定工作负载环境的需求，并提供了一组可动态组合的灵活资源，以满足任何应用程序的独特需求。它提供了最佳的应用程序性能，避免资源浪费和过度投资，并创建了一个更灵活、更具成本效益的数据中心。

有了可组合的基础设施，IT 可以像搭积木（像公有云那样）快速、轻松地部署定制化的IT基础设施。这篇文章在构建高效的药物研发HPC机群时就用了这个技术，达到了投资性能的优化回报。除此之外在网络和共享存储方面有进行了优化以配合整体性能的提高。

——天云融创软件首席科学家张福波

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