Altair Taiwan Blog

行業：

生物醫學研究機構

（Biomedical Research Institute）

挑戰：

龐大的研究數據存儲性能、共享便利性及數據衛生至關重要，提高本地及雲端計算群集作業效能及製定戰略遷移策略成為首要解決難題。

Altair 解決方案：

借助Altair Mistral™達到高效優化I/O 運行模式，並輔以Altair Breeze™ 分析Amazon Web Services (AWS) 雲中的容器化工作負載，為維康桑格研究提供自動化雲戰略。

優點：

• 大幅縮短運行時間，節約時間成本
• 優化混合雲的本地工作負載，跨平台控制雲中成本，為投入資源提供最大化收益
• 檢測惡意作業和不良I/O 模式，並實時跟踪應用程序I/O，提供詳細作業指標

維康桑格研究所( Wellcome Sanger Institute )是世界上首屈一指的基因組學和遺傳學研究和試驗中心之一。秉持著不凡的決心在全球範圍內開展合作，為先驅研究和變革性醫療保健創新奠定基礎。研究所的癌症基因組計劃使用高通量基因組測序來識別體細胞獲得的突變，旨在表徵人類腫瘤中的癌症基因、突變過程和克隆進化模式。

—— 維康桑格研究所面臨龐大數據的存儲及共享瓶颈

根據英國癌症研究中心的數據，1960 年以後出生的人中，每2 人中就有1 人會在一生中的某個階段患上癌症。開展基因組項目以尋找治療方法是必要的，而維康桑格研究所處於基因組研究的前線。此類項目產生的數據量龐大，每個癌症樣本經過初步處理後會產生約250GB 的數據。由於需要大量數據存儲，因此優化至關重要。

維康桑格研究團隊需要使癌症傳遞途徑具有可遷移性並針對雲部署進行調整。大多數管道都是在本地機器上編寫和測試的，然後在具有共享存儲的計算集群上並行運算。然而集群上的I/O 行為猶為不同，除非生物信息學家可以使用綜合I/O 分析工具，否則可能存在低效的I/O 模式，這些模式會損害存儲性能並可能影響其他人完成工作。

——  存儲解決方案優化有效提升作業效率

維康桑格研究所使用 Altair Mistral™ 來分析傳遞途徑並尋找低效的 I/O 模式。 傳遞途徑已在某些方面進行了優化，但Altair Mistral 表示需要進一步改進。查明了大量的小讀取——每秒高達100 萬次1 字節的讀取——這會損害計算性能並在共享存儲上創建次優的I/O 模式。優化小讀取允許存儲以最大帶寬運行，而對其他作業的影響最小。研究團隊使用 Altair Breeze™ 來分析 Amazon Web Services (AWS) 雲中的容器化工作負載。並且Altair Breeze 確定默認存儲選項比更快速、更昂貴的選項更有價值。

Altair Breeze™ 助力维康桑格研究所快速解决软件部署问题并解决文件和网络依赖关系

—— 詳細的依賴分析和 I/O 分析

▇ 透視數據健康：跟蹤應用程序依賴性以確保良好的數據健康，創建訪問清單，並解決部署問題或證明部署的正確性。

▇ 戰略遷移：為下一次遷移策略提供寶貴的信息，並提供依賴項列表來解決安裝問題並将應用程序輕鬆遷移到雲或平台。

Altair Mistral™ 為維康桑格研究所提供詳細的作業指標，有效提高資源使用率

— 實時系統遙測和 I/O 監測

▇ 詳細作業指標：量測CPU、内存和 I/O，收集每个作業、每個用戶和每個主機的指標，按作業和文件系統細分。

▇ 安全存儲保護：檢測惡意作業和不良 I/O 模式，例如過多的元數據、随機 I/O 和少量讀取和寫入，以快速查找和消除有問題的應用程序。

▇ 商業智能: 提供操作遙測和商業智能，以確保您的基礎設施高效運行，並為明天做好計畫。

通過使用 Breeze 和 Mistral I/O 分析工具，維康桑格研究所在複雜且高價值的項目中節省了時間和金錢。研究團隊發現在不影響性能的情况下，選擇更便宜的存儲選項可以節省 10% 的項目成本。此外，運行時間從 32 小時減少到 18 小時。 分析工作使研究所的團隊能够通過使用大量内存、I/O分析文件和避免小的讀取和寫入來優化其傳遞途徑。當擴展到並行運算的全基因序列組時，速度和成本節約變得越來越重要，團隊投入了大量精力來調整傳遞途徑並使其可移植和易於運行，但團隊的工作變得更加輕鬆容易，因為只有通過使用正確的工具進行遙測才能更輕易的獲取更好的結果。

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