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2022阿里云生命科学与智能计算峰会亮点：高性能计算云解决方案与最佳实践

在8月5日举办的2022阿里云生命科学与智能计算峰会上，何万青，阿里云高性能计算研发负责人，发布了《生命科学行业云上解决方案及最佳实践》白皮书，并推出了高性能容器、大内存、高IO三大高性能计算解决方案，旨在满足基因测序与AI制药领域内海量级数据分析、作业流程与环境各异的特定需求。

生命科学领域自始至终离不开高性能计算（High Performance Computing, HPC）的支持。从计算机辅助药物设计、疫苗研发到基因检测提供精准医疗服务、产前筛查，HPC在生命科学研究中扮演着不可或缺的角色。随着云计算技术的日益成熟，越来越多的行业转向云端实现产业升级，处于发展黄金期的生命科学行业亦然。然而，当前针对生命科学行业的解决方案大多局限于线下IDC超算集群方案，难以应对基因组学、生物制药技术的不断演进以及计算机科学的快速发展带来的挑战。

本次发布的《生命科学行业云上解决方案及最佳实践》白皮书，聚焦于生命科学企业面临的IT基础设施问题，包括资源规模固定、建设周期长和硬件资源运维成本高等挑战。同时，白皮书强调了生命科学行业对拥抱公共云架构、采用异构计算与人工智能等新技术的渴望。

何万青表示，云上高性能计算是构建HPC的理想途径。在此基础上，阿里云新增了高性能容器、大内存、高IO三大高性能计算解决方案，共计五大解决方案，以适应生命科学行业多样化的需求：

1. 公共云解决方案：提供一套灵活的公共云架构解决方案，助力用户快速便捷地接入云上HPC服务，根据业务高峰和低谷动态调整计算资源，有效控制成本。此方案特别适合迅速成长的生命科学企业。

2. 混合云架构解决方案：针对拥有老旧IDC数据中心的企业，该方案允许利用阿里云E-HPC提供的强大计算能力，同时整合和优化现有IDC资源，实现云上云下资源的统一管理，支持弹性扩缩容，企业可根据需要自主设置管理节点的位置。

3. HPC+AI高性能容器方案：适用于药物研发和复杂生信业务，其涉及的应用版本多样、依赖环境复杂。阿里云E-HPC高性能容器应用eStack能够高效管理多种软件栈的生信应用，支持多种调度器和底层资源，具备极高的兼容性。

4. 生信行业应用大内存解决方案：针对基因测序等海量数据分析需求，阿里云与Memverge合作推出的解决方案，通过部署MemVerge Memory Machine软件的ECS i4p实例作为计算节点，提供卓越的性能和大内存容量，满足对数据处理速度和质量的要求。

5. 生信行业应用高IO解决方案：考虑到基因组织学研究数据的快速增长和长期存储需求，以及对IO吞吐率的高要求，阿里云与联科集团合作提供了这一解决方案，确保存储系统的海量容量与高扩展性，以及对各种基因研究软件的兼容性。

这些解决方案全面覆盖了生命科学行业的关键场景与需求，凭借全球丰富的算力资源、极致性能、弹性伸缩能力、管控可视化的优势，帮助客户实现降本增效，省心运维。目前，阿里云高性能计算已广泛应用于工业仿真、芯片设计、生物医药材料、能源勘探等多个行业。

通过与深势科技的合作，利用弹性供应策略和抢占式实例，实现30%的成本优化，同时通过云上高性能计算E-HPC的自动化运维特性，显著降低了运维成本，提高了集群管理效率。

圣庭医疗通过上云解决了传统IDC集群的数据可靠性、运维成本和效率问题，基因比对与分析效率提升70%，这得益于阿里云高性能计算团队结合Slurm业务工作流dependency与自动伸缩策略，有效减少了无效计算资源的浪费，降低了使用成本。

天池大赛“创新大师杯冷冻电镜蛋白质结构建模大赛”颁奖典礼同期举行，展示了云计算与蛋白质研究的前沿融合，大赛全程运用阿里云E-HPC平台、英特尔第三代至强可扩展处理器、深度学习加速和AVX-512指令集，为全球近2000名参赛者提供了全程指导和训练，推动了全行业对人才培养的关注。

总之，阿里云的云上高性能计算解决方案与最佳实践为生命科学行业提供了高效、灵活、经济的计算平台，加速了科研进程，推动了行业创新与发展。