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Oct 11, 2023

クオバイトかっこいいよな

ケーススタディ 。 ポートランドにあるオレゴン健康科学大学 (OHSU) の研究者たちは、極低温に冷却された電子顕微鏡を使用して生体分子の 3D 画像を構築し、その仕組みを研究しています。

ケーススタディ 。 ポートランドにあるオレゴン健康科学大学（OHSU）の研究者らは、タンパク質が脳、新型コロナウイルス、セロトニン神経プロセス、老化、その他人間のさまざまな側面にどのような影響を与えるかを調査する際、極低温​​に冷却した電子顕微鏡を使用して生体分子の3D画像を構築している。他の生物の生態。

機器からのデータは Quobyte ファイル システムに保存されます。これは、OHSU が太平洋岸北西部国立研究所 (PNNL) が提供する外部システムに依存するのではなく、独自のローカル ストレージが必要であると判断したときに選択されました。 ストレージ システムは、研究者が使用する高性能コンピューティング アプリケーションをサポートするだけでなく、機器が生成したデータの保管庫としても機能する必要があります。

OHSU クライオ EM センターには、電話キオスク サイズの Titan Krios 300 キロ電子ボルトの透過型電子顕微鏡 (TEM) が 4 台あり、タンパク質やその他の生体分子を 3D かつ原子に近いスケールで視覚化できます。 彼らは、液体窒素温度まで冷却されたサンプルを検査し、高エネルギー電子を使用してその構造を分解能 2.8 Å まで観察します。

各 Krios には直接電子検出カメラが取り付けられており、検出器をできるだけ動かさないようにブース内の振動吸収パッドに取り付けられています。 これがなければ、人の声、そよ風、隣接するウィラメット川の流れなどによって引き起こされる小さな振動の影響を受けることになります。

OHSU には、Krios を使用して選択した画像の原子に近い解像度を取得する前にサンプルを事前にスクリーニングするための Glacios Cryo-TEM などの他の顕微鏡もあります。 事前スクリーニングに数百万ドルのクリオスを使用するのはやりすぎです。

各 Krios は 1 日あたり平均 3 TB のデータを生成します。これは、OHSU のクライオ EM 施設では 8 ～ 16 TB/日を意味します。 私たちは約 120 TB/週、最大 6.2PB/年を見込んでおり、そのデータは今後 12 か月ほど使用できるように保存する必要があります。 その一部は信号ではなくノイズである可能性がありますが、研究者らは将来、より優れたアルゴリズムを使用してノイズからより多くの信号を引き出すことができるかもしれません。 したがって、データは保持されます。

900 人の研究者がクライオ EM を使用し、常に最大 200 のアクティブなプロジェクトのデータにアクセスしています。

OHSU の博士号および研究准教授である Craig Yoshioka は、OHSU のクライオ EM センターを指揮しています。 同氏によると、元のストレージ システムは Linux サーバー上で実行される ZFS をベースにしていました。 これにより、計測器からのデータは問題なく受信できますが、HPC アプリへのデータの配信が遅くなる可能性があります。

遅さを修正するために彼が検討した可能なオプションには、単純にスケールアップするか、BeeGFS の代替、Panasas システム、Quobyte クラスター セットアップ、VAST データ アレイ、または WekaIO ファイル システムに移行することが含まれていました。 彼は特に、単一の名前空間と直感的な管理ユーティリティを備えた集中型 Web インターフェイスを介してアクセスできる分散ファイル システムを望んでいました。

彼は昨年 11 月に Quobyte を視察し、その内容を気に入って、ハードディスクとソリッド ステート ドライブの組み合わせで動作する同社のソフトウェアを使用することに決めました。 彼のチームは今年 1 月までに 1.5PB のデータを Quobyte システムに移行してロードし、システムは正常に動作しています。

ブーツノート

クオバイトはオレゴン州で好調だ。 もう 1 つの顧客は、オレゴン州立大学の定量的生命科学センター (CQLS) です。