一支志愿超级计算机队正在寻找Covid线索

2020-07-13 15:45:52

白宫团队最近将世界上运行速度最快的计算机添加到其40多个非正式网络中。

世界上速度最快的超级计算机与白宫不断扩大的超级计算努力联手抗击这种新型冠状病毒。

日本的Fugaku在6月下旬的全球超级计算机500强排行榜上超过了美国的领先计算机,加入了新冠肺炎高性能计算联盟。

该财团由能源部、科技政策办公室和IBM于3月下旬联合发起,目前为65个以上积极的研究项目提供便利,并围绕着一个巨大的超级计算机驱动的搜索,寻找与新型冠状病毒传播有关的新发现,如何有效地治疗和缓解它,等等。数十名国内和国际互联网成员通过这一努力自愿提供免费计算时间,提供至少485petaflops的计算能力,并稳步增长,以更快地生成针对新冠肺炎的新解决方案。

IBM Research董事兼财团联席主席达里奥·吉尔(Dario Gil)上周对路透社(Nextgov)表示:“最初是一个简单的概念,现在已经发展到拥有40多家超级计算机提供商,横跨三大洲。”“面对像新冠肺炎这样的全球大流行,希望这是一生只有一次的事件,研究人员推动发现的速度是寻找治愈方法的关键因素,我们必须联合各方力量。”

Gil和其他成员和研究人员向Nextgov网站简要介绍了这项工作是如何展开的,他们是如何衡量成功的,以及该财团越来越多地支持的研究。

能源科学办公室主任克里斯·法尔上周告诉Nextgov电视台,自该财团成立以来,其资源一直被用于筛选数十亿个分子,以确定可以快速制造并测试针对新型冠状病毒的效力的有希望的化合物,产生大型数据集来研究患者反应的变化,对一种新设备进行气流模拟,该设备将允许医生使用一台呼吸机支持多名患者-等等。这些复杂的系统在几天内就能完成计算、模拟和结果,几位科学家指出,在传统的计算机上,这需要几个月的时间。

Fall说:“从三个月前的一次小谈话中,我们克服了无数的机构和组织界限,成立了这个财团。”他补充说,这一努力是“建立一个由新冠肺炎研究人员组成的国际团队,他们正在分享他们最好的想法、方法和结果,以了解这种病毒及其对人类的影响,这将(允许)世界最终征服或限制这种病毒。”

在最近的一次采访中,能源部负责科学的副部长保罗·达巴尔解释说,任何对利用先进计算能力感兴趣的研究人员都可以通过在线研究门户网站向财团提交相关研究提案,然后进行审查以供选择。一个执行委员会支持该小组的组织并帮助指导政策,而一个科学委员会的任务是评估提交给该财团的研究提案在选择后的潜在影响。一旦超级计算机器被选中,第三个委员会就会分配超级计算机器上的时间和周期。

达巴尔指出:“从组织的角度来看,这件事真正有趣的地方在于,它基本上是一个志愿者组织。”

能源证实,截至7月1日,该财团已收到超过148万份新冠肺炎研究提案,其中78项获得批准,68项通过相关的超级计算资源启动并运行。尽管研究人员正在免费利用这些资产,但这项工作并不是没有成本的。达巴尔说,该财团利用了该部门的一些用户设施和资源,这些设施和资源是由纳税人的钱建造和资助的。这一努力导致了机器的运营成本,如运行时间、电力和冷却,达巴尔说,与一开始的实际能力建设相比,这些成本相对较小。

“这绝对是要花钱的,”达巴尔说。“但归根结底,这在很大程度上是利用了美国人民的投资,利用了灵活性,并将其转移到了这个关键问题上。”

综合起来,超级计算资源正在加快对新冠肺炎的答案和解决方案的追逐,但更快的速度并不是衡量成功的唯一标准。IBM的GIL在早期表示,“该财团的成立,以及我们在加快提案专家审查和将批准的提案与超级计算系统快速匹配方面所取得的效率,以及快速登录到这些系统上,将不得不被视为我们的第一个重大商业成功。”

这些参与者还通过启动和运行的研究项目的数量来衡量成功,并强调27个项目已经制定了实验、临床或政策过渡计划。内部人士还认为,他们能够迅速将行业参与者聚集在一起,正如吉尔指出的那样,“其中许多人是竞争对手”,实验室、联邦机构、大学和几个国际合作伙伴共享他们的系统是“一项重大的成就”。

周四,NASA高级超级计算(NAS)部门负责人Piyush Mehrotra告诉路透社Nextgov,NASA是从一开始就应OSTP邀请参与该倡议的财团成员之一。

该部门位于硅谷的艾姆斯研究中心(Ames Research Center),托管着美国航天局的超级计算机,梅赫罗特拉指出,这些计算机通常用于支持NASA的航空航天、地球科学、空间科学和太空探索任务的大规模模拟。但是,该机构的超级计算资产中的一部分也保留给超出该机构职权范围的国家优先事项。

梅赫罗特拉解释说:“为了了解新冠肺炎,并开发治疗方法和疫苗,需要在流行病学和分子建模等复杂领域进行广泛的研究-这些研究可以通过超级计算资源显著加速。”因此,我们正在向致力于新冠肺炎响应的研究人员提供美国国家航空航天局超级计算资源的全部储备部分,同时提供我们的专业知识和支持,以便在美国国家航空航天局的系统上移植和运行他们的应用程序。

亚马逊网络服务(Amazon Web Services)是加入该联盟首批成员中的另一家,并参加了3月份在白宫举行的最初的圆桌讨论,这个概念就是在那里出现的。该公司负责公共政策的副总裁香农·凯洛格在5月下旬对路透社(Nextgov)表示,在加入该公司后,该公司“看到了一个明显的机会,可以带来云…的好处。参加治疗和疫苗的竞赛。“。自那以后,该公司已经为该财团正在进行的十几个项目提供了云计算资源,根据凯洛格的说法,该公司还向“研究团队提供了实物积分,研究团队为他们提供了云计算资源。”然后,这家科技巨头的团队定期与研究人员沟通,帮助解决技术问题。

凯洛格说:“这一努力表明,来自政府、商界和学术界领导人的合作和承诺可以如何增强研究人员的能力,加快他们的工作步伐。”

除了IBM、NASA和AWS,该财团的其他早期成员包括谷歌云、微软、麻省理工学院、伦斯勒理工学院、国家科学基金会,以及阿贡、劳伦斯·利弗莫尔、洛斯阿拉莫斯、橡树岭和桑迪亚国家实验室。随着财团的进展,它也在不断扩大业务。今年4月,国家大气研究中心怀俄明州超级计算中心、芯片制造商AMD和图形处理单元制造商NVIDIA等公司加入。

据高性能计算高级顾问珍妮特·莫尔斯(Janet Morss)称,戴尔技术公司(Dell Technologies)也于4月份开始参与这一过程。这项参与花了大约一个月的时间才取得成果,该公司现在正在捐赠来自Zenith超级计算机和其他资源的周期。