أعلن معهد برود التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وجامعة هارفارد عن نجاحه بتحسين تدفقات العمل لديه بما يضمن التشغيل السريع والفعال من حيث التكلفة للآلات الافتراضية من العائلتين N1 وN2 العاملة على المنصات السحابية التابعة لجوجل*. ويأتي هذا الإنجاز نتيجة تعاون المعهد القائم مع إنتل وجوجل كلاود بهدف تسريع إنجاز أبحاث الجينوم. وأسهم هذا التعاون في تخفيض تكلفة معالجة البيانات بنسبة 85% بعد تطبيق عملية التحسين بالمقارنة مع تدفقات العمل الأولية على منصة جوجل كلاود.
وتعليقاً على هذا الموضوع، قالت جيرالدين فان دير اويرا، مديرة شؤون التوعية والتواصل في منصة علوم البيانات لدى معهد برود: “نُدرك قدرة التقنيات السحابية على تأمين مستويات جديدة كلياً من الشراكة والتعاون في مجال البيانات، ولذا نعمل مع شركائنا لإنشاء منظومة بيانات معتمدة على السحابة تتيح للباحثين دمج عملياتهم وإثرائها ببيانات إضافية من قواعد بيانات أخرى، وهو ما يضمن توفير تجارب حاسوبية أعمق وأقوى”.
كيف يتم تطبيق هذا التعاون؟ نقل معهد برود عملياته إلى الآلات الافتراضية من العائلة N2 على منصة جوجل كلاود بهدف الاستجابة للزيادة الحادة على توليد بيانات الجينوم والطلب الكبير على الأبحاث الحاسوبية. واستفاد المعهد بهذه الخطوة من إمكانية إجراء أبحاث الجينوم على منصة جوجل كلاود بسرعة أكبر بنسبة 25% وبتكلفة أقل بنسبة 34% عبر نقل هذه العمليات إلى الآلات الافتراضية N2 المتكاملة مع معالجات Intel Xeon Scalable، من خلال تنظيم عمل مجموعات البرمجيات وتحديد الحجم الصحيح للآلات الافتراضية بناءً على احتياجات العمل وتحسينها لتتوافق مع معالجات Intel Xeon Scalable.
وتعود شراكة إنتل مع المعهد إلى عام 2017، وتهدف إلى تحسين مجموعات البرمجيات وأدوات التحليل الجينومي (GATK) ومواءمتها مع مكتبات إنتل، بما يشمل مكتبة النوى الجينومية (Intel Genomics Kernel Library). وستتعاون الجهتان لإدارة معهد إنتل برود لهندسة البيانات الجينومية، وهو مشروع يمكّن الباحثين ومهندسي البرمجيات في مختلف أنحاء العالم من تطوير أدوات وبنى تحتية جديدة وتحسينها ومشاركتها على نطاق واسع، لمساعدة العلماء على دمج البيانات الجينومية ومعالجتها.
وعملت إنتل مع معهد برود للمساعدة في مواءمة مجموعاته البرمجية مع منصة جوجل كلاود. حيث تمت مواءمة بعض النوى المُحددة ضمن أدوات التحليل الجينومي (GATK) مع العمليات الشعاعية بالاعتماد على إضافات إنتل الشعاعية المتقدمةIntel Advanced Vector Extensions 512 (Intel AVX-512)، فيما تعتمد بعض آليات التخزين المُحسّنة على مكتبة التخزين الذكي المسرّع من إنتل Intel Intelligent Storage Acceleration Library (Intel ISA-L).
وسعياً للوصول إلى رؤية أفضل وأوسع حول منظومة العلوم الطبيعية، تعاون معهد برود مع مايكروسوفت وفيريلي لإنشاء منصة تيرا (Terra) الآمنة والقابلة للتطوير، والتي تزوّد الباحثين في مجال الطب الحيوي في مختلف أنحاء العالم بإمكانية الوصول إلى البيانات والتعاون واستخدام أدوات التحليل. وتعتمد منصة تيرا على بنى تحتية سحابية تتيح للمعهد توسيع عملياته بسهولة وتمكين المجتمع البحثي ودعمه بقدرات جديدة تصب في صالح جهود استكشاف علاجات للأمراض البشرية.
أهمية الابتكار: أحدثت أبحاث الجينوم تغييراً ملموساً في دراسة علم البيولوجيا. ويستفيد معهد برود من دعم إنتل وجوجل كلاود ليكون في طليعة الابتكارات المتقدمة في هذا المجال، ويسهم في دعم أبحاث الجينوم وتسريع وتيرتها. ونجح المعهد من خلال نقل عملياته إلى السحابة، ومواءمتها مع الآلات الافتراضية لمنصة جوجل كلاود، في تجاوز التحديات المرتبطة بسعة التخزين والقدرات الحاسوبية بطريقة تقدّمية وقابلة للتطوير. ويتيح التطوير المُشترك لمنصّة تيرا (Terra) للمعهد تمكين فرقه البحثية وأخصائيي علوم الحياة حول العالم، متيحاً لهم الاستفادة من هذه الأدوات مجموعات البرمجيات المُحسّنة، فضلاً عن الإسهام ببناء منظومة بيانات تعاونية تفتح العديد من الفرص البحثية المثمرة في مجال الطب الحيوي.
