GPU已成为中科院及清华大学科研工具

挑战

    随着基于基因、蛋白质和DNA的微观生命科学研究日益深入，生命科学领域的数据量平均每12个月就增加一倍，研究者对超级计算机和集群系统的要求越来越高，需要不断探索新技术。浪潮一直是中国生命科学研究领域重要的超级计算机供应商之一，一直致力于新运算平台的研发与应用。

解决方案

    为解决技术难题，浪潮“倚天”桌面超级计算机采用NVIDIA（英伟达）Tesla技术，建立了一个全新的运算平台，为中国科学院北京基因组研究所的大规模研究服务，包括基因组序列分析和多态性研究、基因及蛋白质表达研究、生物信息学系统研究及生命科学系统研究等。中国科学院北京基因组研究所曾经承担过1%国际人类基因组计划。

结果

    在利用浪潮解决方案的NVIDIA（英伟达）Tesla 平台之前，传统CPU计算平台不仅能耗高、占地多，而且无法承担数据高速增长带来的挑战：任何一个小的修改，就要重新做一遍基因组比对，而每个人大约有30亿个基因对，数据量动辄都以TB来衡量（1tb=1024G），做一对染色体的基因测序就需要半个月时间。NVIDIA（英伟达）Tesla实现了CPU难以企及的密集并行计算，使超级计算机的体积缩小数倍，能耗降低5倍，噪音降低2-3倍，价格下降10倍，最重要的是，运算速度大幅提高。一台浪潮“倚天”桌面超算的计算能力达到每秒钟四万亿次。基于NVIDIA（英伟达）Tesla平台的BLAST软件中的一个关键模块运行速度比单个CPU快35倍。

    中科院北京基因组研究所副所长于军说：“CPU集群好像一列火车，给定时间和速度就把你运到这里，所有的人员不得不挤在一起，还要排队等待。而桌面万亿次超级计算机就好像是给每个科研人员都配备了一辆越野车，增加了专家的自由度，挖掘了个人潜力，大大提升了科研效率。”

    目前，为促进中国生命科学研究，浪潮和北京基因组研究所将基于GPU的BLAST软件转为开源软件，让中国乃至世界的科学家都能使用中国人在GPU上的研究成果。