Анализ генов на орбите был успешно проведен при помощи суперкомпьютера HPE Spaceborne Computer-2 и облака Microsoft Azure

Компании HPE и Microsoft объявили об успешном выполнении первого набора рабочих нагрузок на Spaceborne Computer-2 (SC2), который в начале этого года был отправлен на МКС. Данный суперкомпьютер является наследником космического суперкомпьютера Spaceborne Computer, который проработал на Международной космической станции в период с 2017 по 2019 годы. В работе первой модели принимала участие сама НРЕ при поддержке экипажа МКС. Для работы Spaceborne Computer-2 (SC2) была привлечена Microsoft, которая предоставила возможности облака Azure для обработки и хранения данных.

Космический суперкомпьютер Spaceborne Computer-2 (SC2) состоит из двух узлов форм-фактора 1U, которые заключены в специальный корпус и модернизированными системами охлаждения и питания. Первый узел состоит из сервера HPE Edgeline EL4000 с четырьмя SSD объемом 240 Гбайт, 64 Гбайт RAM, одним ускорителем ИИ и одним CPU. Второй узел включает сервер HPE ProLiant DL360 Gen10 на базе двух CPU, десятью SSD на 240 Гбайт и 192 Гбайт RAM. Несмотря на то, что по "земным" меркам производительность не отличается выдающимися показателями (порядка 2
Тфлопс), в космос подобная система была запущена впервые.

Основная цель нового проекта, в котором принимают участие HPE, Microsoft и NASA – проверка возможности использования суперкомпьютера для вычислений в облаке и на периферии. При проведении экспериментов SC2 получит доступ к генов на борту станции, который применяется для мониторинга образцов крови астронавтов, находящихся на МКС. Секвенирование создает порядка 200 Гбайт данных на каждого астронавта, при этом на передачу данных суперкомпьютеру выделяется лишь 2 часа в неделю при скорости до 250 Кбайт/с. Фактически передача полного набора данных занимала бы около двух лет. Для преодоления таких жестких ограничений и будет применяться HPE Spaceborne Computer-2 с помощью которого будет проводиться начальное сравнение извлечённых последовательностей генов с эталонными сегментами ДНК, регистрация возможных мутаций или отличий, которые уже впоследствии будут отправлять на наземную станцию HPE.

При получении на Землю данные поступают в Azure-службу Microsoft Genomics, где происходит выравнивание (сопоставление коротких последовательностей пар оснований) с полным геномом человека. Благодаря этому выявляется тип мутаций и ее положение. Полученная информация в дальнейшем сверяется с базой данных dbSNP Национальных институтов здравоохранения США (NIH), что позволяет определить, может ли мутация оказать влияние на здоровье астронавта.

Представители Hewlett Packard Enterprise объявили об успешной завершении четырех экспериментов, в настоящее время идет активная работа над еще четырьмя, а в ближайшее время будут проводиться еще около 30 экспериментов. Microsoft при проведении тестов заявила, что предварительная обработка данных на орбите дает возможность многократно сократить объем передаваемых данных (с 200 Гбайт до 1.5 Гбайт) и обеспечить передачу данных на Землю в отведенное время.

Источник: servernews