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Nubes y espectrómetros de masas: el caso Varian

Hola y mil gracias por leerme. Yo soy Simón Sánchez y hoy te voy a contar sobre Nubes y espectrómetros de masas: el caso Varian

La marcha hacia la nube por parte de las regiones HPC tradicionales ha sido lenta y gradual en general, con intentos de adopción aquí y allá, principalmente en una nube privada o híbrida muy selectiva. Sin embargo, un área en la que hay una tracción significativa parece ser el sector de las ciencias de la vida, no solo para la genómica o la investigación de medicamentos, sino también para los fabricantes de equipos de ciencias de la vida. Después de todo, la seguridad y la privacidad no son necesariamente las principales preocupaciones, pero sí lo es la necesidad de aprovisionamiento bajo demanda de recursos informáticos vitales.

Varian Medical Systems, con sede en Palo Alto, un gran fabricante de dispositivos médicos y software centrado en tratamientos contra el cáncer y soluciones médicas relacionadas con radioterapia, radiocirugía y terapia de protones, es conocido por su software de TI para la gestión de clínicas oncológicas y sus prácticas. También son proveedores de equipos médicos utilizados en entornos científicos, industriales y sanitarios, sin mencionar un proveedor de productos de imágenes. Las aplicaciones de HPC son diversas en toda la empresa e incluyen la necesidad de utilizar la simulación para crear diseños precisos para equipos médicos optimizados.

Varian es una empresa que irrumpió en la nube de forma selectiva en función de solicitudes urgentes de uno de sus productos. En un caso, necesitaban poder simular un diseño para un espectrómetro de masas, que es una operación de computación intensiva que tomaría varios miles de horas de computación y tardaría unas seis semanas en ejecutarse en procesadores internos. Sin embargo, para cumplir con el plazo de entrega de resultados, este período de tiempo no era factible, por lo que Varian tuvo que buscar fuera de sus operaciones normales para encontrar una forma de aumentar la potencia de la computadora para acelerar el proceso.

Aunque hay otros proveedores de administración de la nube que ofrecen servicios similares, Varian optó por Cycle Computing para manejar la tarea de asegurarse de que el proyecto de misión crítica se pudiera llevar a cabo sin el retraso significativo causado por su entorno de TI interno. Cycle aprovisionó un clúster seguro en EC2 que fue escalado para ejecutar la simulación antes de apagarse una vez que se completaron los cálculos. En EC2, realizar un cálculo de este tipo en una máquina durante 100 horas cuesta tanto como ejecutar 100 máquinas durante una hora, lo que significaba que en este caso los investigadores solo podían usar y pagar por lo que necesitaban antes de volver a las operaciones normales. Esa es la belleza del modelo de nube a corto plazo como el de Varian en este caso, y es el mismo modelo que se ha empleado en otras áreas de la industria durante los picos de requisitos. Según Cycle Computing, esto tomó 18 horas para volverse completamente funcional, y esto con algunos problemas inesperados centrados en la aplicación que requieren refinamiento.

En una entrevista telefónica con HPC en la nube, Jason Stowe, director ejecutivo de Cycle Computing, señaló que «en el caso de Varian, fue una cuestión de escala. Pudimos completarlo en 18 horas. Corrimos alrededor de 400-500 núcleos. y realizaron el cálculo en 18 horas contra el clúster interno en el que se estaban ejecutando. Pudimos obtener un aumento exponencial en el rendimiento, que se basó en gran medida en los tipos de cálculo agradablemente paralelos que estaban haciendo «.

El punto de Stowe es importante aquí porque el caso Varian ejemplifica dos formas en que sus necesidades están alineadas con el empuje hacia la nube con su computación de misión crítica. En primer lugar, este fue un cálculo agradablemente paralelo, por lo que las complejidades que están involucradas en muchos otros que se encuentran en el dominio estricto de HPC no fueron barreras. En segundo lugar, la seguridad no era un problema tan importante como lo habría sido si estuvieran manejando información personal como lo hacen algunas empresas de ciencias biológicas a diario. Todo esto puede considerarse crítico para las operaciones comerciales y, dada la complejidad de la red de cumplimiento involucrada, puede que no tenga sentido utilizar un servicio como el ofrecido por Cycle, Platform, Univa u otros que brindan soluciones de administración en la nube.

Según Stowe, hay un gran movimiento en la industria de las ciencias de la vida, ya que es una de las áreas clave en las que es aceptable subcontratar grandes cantidades de procesamiento de datos críticos no comerciales. Dado que gran parte del trabajo de las empresas biofarmacéuticas en particular implica cálculos generales con respecto al procesamiento y almacenamiento de datos personales, tiene sentido enviar algunos trabajos a una nube pública como EC2.

Este es un modelo de negocio atractivo que podría afectar el tiempo total de comercialización para las empresas tanto dentro como fuera de la industria de Varian. Para lograr un objetivo de misión crítica, TI se asocia con un proveedor para proporcionar clústeres especializados que dependen de EC2 de Amazon con el beneficio adicional de que vendrán de manera estándar con conjuntos de aplicaciones que se encuentran dentro del rango de la industria científica. de la vida (proteómica, química computacional y bioinformática). El concepto detrás de esta oferta es crear un clúster y hacer que los entornos de clúster cambien de tamaño en función de la carga y la demanda, lo que significa que esencialmente hacen lo mismo que haría una nube pública, pero con más control y especificidad del sector. Según Cycle, este servicio «ofrece canalizaciones de análisis que incorporan software favorito como Gromacs, Bowtie, HMMR y Blast».

Aunque la nube ha sido un tema candente de debate en la comunidad de las ciencias de la vida durante algún tiempo, encontrar empresas e instituciones de investigación líderes dispuestas a escalar la idea de manera espectacular puede ser un desafío, especialmente porque La ropa orientada al comercio tiene poco que ganar al revelar su salsa tecnológica secreta. Es evidente que existe un movimiento importante en esta industria para estudiar la adopción provisional de la nube, ya que ha habido numerosas empresas, tanto veteranas como nuevas, que claman por ser escuchadas en este espacio. La investigación en ciencias de la vida está a la vanguardia tanto de la tecnología como del mercado, al menos según las estimaciones de IDC de los sectores de más rápido crecimiento en HPC, por lo que no sorprende que haya un ruido significativo proveniente de empresas de tecnología con soluciones específicas para el industria de las ciencias de la vida.

El problema que las empresas de gestión de la nube orientadas a las ciencias de la vida están tratando de resolver no es necesariamente ayudarlas a realizar una transición completa a EC2 u otra nube pública. Como todavía existen obstáculos que pocas organizaciones de ciencias de la vida están dispuestas a superar en este momento (y sí, estamos hablando de privacidad, seguridad y cumplimiento aquí), la administración de la nube se vuelve crítica cuando estas empresas tienen serios problemas de computación en sus instalaciones. martillean pero no tienen el tiempo y el rendimiento aumenta que sus clústeres existentes pueden expulsar. Dado que EC2 parece ser la mejor opción para las empresas de ciencias de la vida, las operaciones de administración de la nube permiten una transición sin problemas dentro y fuera de la nube pública para satisfacer picos ocasionales en las necesidades de capacidad al tiempo que proporciona la aplicación preconfigurada con capacidad enfocada sobre la seguridad de hacerlo. En otras palabras, la nube es perfecta para tareas no críticas pero enormes.

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