SGI Origin 2000 - компьютер размером с три холодильника
Госпиталь Hospital for Children (HSC) в Торонто обзавелся самым мощным в своем классе суперкомпьютером. Созданный в компании Silicon Graphics 64-процессорный Origin 2000 предназначен исключительно для проведения открытых биологических и медицинских исследований.

Система допускает масштабирование до 128 процессоров, реализована в архитектуре CC-NUMA, обладает оперативной памятью емкостью 16 Гбайт и дисковым пространством около 1 Тбайт. Компьютер размером с три холодильника установлен в специальном помещении, где обеспечивается постоянный климатический контроль.

Первоначально суперкомпьютер будет использоваться для поиска сходных фрагментов генных цепочек и поможет создавать трехмерные модели белков человека.

Как отметил Дэвид Ворри, глава канадского отделения Silicon Graphics, в этом году ученые надеются узнать о генетике человека больше, чем за всю историю научных исследований. В этом одна из причин роста популярности подобных систем. "Генетическая цепь человека содержит около 3 млрд. символов. Если вы напечатаете ее на листах бумаги и сложите их в одну стопку, то эта стопка поднимется примерно в треть высоты небоскреба CN Tower",- пояснил Ворри. По его словам, Origin 2000 может обрабатывать информацию почти в тысячи раз быстрее, чем настольная система. Решение некоторых сложных генетических задач на Origin 2000 займет несколько дней. "Не будь у нас подобной системы, мы бы возились с ними лет 40-50", - сказал он.

Компьютер, стоимостью около 2,7 млн. долл. приобретен частично на деньги анонимного вкладчика (1 млн. долл. предоставила SGI). Его доставили в госпиталь в январе, установка длилась шесть недель. Теперь, как подчеркнул доктор Джами Кутиччиа, руководитель биологической программы HSC, ученые всего мира смогут пользоваться генетической информацией из размещенной на суперкомпьютере базы данных Genbank.

"Мы можем обеспечить самый быстрый на сегодня поиск гомологичной ДНК, - заявил он. - Если кто-то из коллег имеет фрагмент ДНК, взятый из организма человека, и хочет найти аналогичный фрагмент, уже описанный ранее, мы можем практически за несколько секунд проанализировать гигабайты данных, хранящихся в нашей базе, и сообщить результат".

В HSC также намерены с помощью суперкомпьютера проектировать так называемые генетические микросхемы, которые представляют собой небольшие фрагменты ДНК, помещенные в стеклянную или кремниевую матрицу. "Мы собираем клетки из различных частей тела, или клетки, которые были подвержены воздействию какого-либо медицинского препарата, а затем смотрим его действие на определенные гены", - рассказывает Кутиччиа.

Полученная информация затем используется для создания лекарств, безопасных для генетической структуры человека. "Допустим, вы пытаетесь уничтожить конкретный микроб и проводите эксперимент с целью прервать генетическую цепочку внутри этого микроба. Вы определяете 100 генов, после уничтожения которых микроб погибает. Затем вы можете объединить эти гены в цепочку и обратиться к Genbank, чтобы выяснить, изучались ли эти гены в других организмах", - объяснил руководитель биологической программы HSC.

Раньше в HSC для поиска в Genbank использовался основной сервер Национального центра биотехнологической информации. Ответ на запрос приходил лишь через несколько часов. "Теперь, даже если одновременно работает 100 человек и все они одновременно нажимают клавишу, отправляющую запрос к Genbank, ответы поступят не более чем через пять секунд", - подчеркнул Кутиччиа.

Суперкомпьютер изменит саму методику выполнения научных исследований, поскольку ученые смогут решать намного более сложные задачи.

"То, что сейчас происходит в биологии, с полным основанием можно назвать революцией, так как эта наука требует выполнения все более сложных расчетов. Без вычислительных ресурсов, необходимых для поддержки 'большой науки', вы не сможете выдержать в конкурентной гонке", - уверен он.

Компьютер уже заинтересовал многих ученых мира, и сейчас HSC ведет набор специалистов по вычислительной химии.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями