概览
目前，全球研究人员均可使用弹性高性能计算 (HPC) 技术加速药物和疫苗的研发，推动公共卫生发展，抗击全球范围内爆发的新型冠状病毒 (COVID-19) 疫情。
到目前为止，这项技术已经通过 AI 驱动药物设计、CT 成像诊断和生物信息学转录组学等解决方案，为大约 20 个研究小组提供了 COVID-19 研究方面的支持。 清华大学开发的 COVID-19 肺炎智能 CT 诊断系统能够在 10 秒内完成疑似病例诊断。 中山大学将生物信息数据集传输速率提高了 5 倍，将基因组装的性能提高了 25%。 京泰技术将药物虚拟筛选的时间从一个多月缩短到了一周，极大地加快了药物体外测试过程。
弹性高性能计算 (E-HPC) 技术为研究人员提供了一个针对在云端运行的生命科学应用程序和解决方案的 HPC + AI 平台，特别适用于针对 COVID-19 的计算驱动药物设计 (CDDD) 和 AI 驱动药物设计 (AIDDD)，并且能够帮助研究人员完全专注于研究
用例
来自全球研究人员的这三个用例直接将弹性高性能计算 E-HPC 技术用于 COVID-19 的生命科学研究，或者可以使用全球健康药物研发中心 (GHDDI) 的研究平台。 GHDDI 的药物研发平台已构建成功，并对 100 多名外部研究人员进行了响应。
这项技术
为了加速研究过程，弹性高性能计算 E-HPC 技术提供了具有 RoCE 网络和 GPGPU 的高性能实例以及对性能进行了调整的软件包，例如 Gromacs 和 NAMD。 生物制药研究人员可以使用 SSH 登录集群并直接进行研究。
由于此弹性高性能计算 E-HPC 是一个开放平台，因此该程序的生物制药合作伙伴能够将其解决方案集成到弹性高性能计算 E-HPC 集群中，并将这些解决方案和计算资源整合在一起，向其合作伙伴开放。 例如，全球健康药物研发中心 (GHDDI) 构建了“用于协作药物研发的联邦式数据和 AI 系统”平台。 GHDDI 合作伙伴的研究人员还可以通过 GHDDI 平台使用弹性高性能计算 E-HPC 集群。
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提供一站式高性能公共计算服务的 HPCaaS 云平台。
这项技术
弹性高性能计算 E-HPC 技术为并行计算集群提供了数据传输加速功能，以支持生物信息学元转录组学分析过程。 弹性高性能计算 E-HPC 服务通过计算过程实现远程遗传数据传输、解压缩、组装、对齐和映射。
通过利用跨区域数据传输加速功能，可以将公共数据库中的数据快速传输到客户的本地计算集群。
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这项技术
全球健康药物研发中心 (GHDDI) 构建了一个高性能计算药物研发系统，该系统采用了弹性高性能计算技术，专门针对 COVID-19 设计。
GHDDI 已经与合作伙伴为 COVID-19 药物研发在计算方面付出了全面努力。 目前，GHDDI 呼吁全球科学界基于以往的成果共同努力，以最大程度提高效率和减少重复工作。
COVID-19 药物研发云计算系统提供：
• GHDDI COVID-19 数据存储库：抗病毒药理数据库、SARS-CoV-2 靶标和相关宿主靶标的 3D 结构数据，以及涵盖数百万种市售化合物的虚拟化合物库。
• 计算系统：经过训练的 AI 药物筛选模型和基于 Pytorch 的完全配置的深度学习环境、使用 GOLD 等工具的常规虚拟筛选系统、具有并行处理能力的 AutoDock、Amber 等生物物理计算工具、用于目标机理研究的 NAMD 和用于对接优化的自由能计算。
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