O supercomputador espacial HPE Spaceborne Computer-2 e a nuvem Microsoft Azure lidam com sucesso com a análise de genes em órbita

A Microsoft e a HPE anunciaram a conclusão do primeiro conjunto de cargas de trabalho no supercomputador Spaceborne Computer-2 (SC2), que foi enviado à Estação Espacial Internacional em fevereiro deste ano. SC2 é o sucessor do Spaceborne Computer original, que chegou à ISS em agosto de 2017 e retornou à Terra a bordo da espaçonave SpaceX Dragon 615 dias depois. Se a HPE e a equipe da ISS participaram do projeto, desta vez a Microsoft estava envolvida no trabalho com SC2 para armazenar e processar dados na nuvem Azure.

SC2 inclui dois nós 1U em um caso especial com um sistema especial de energia e refrigeração. O primeiro nó é um servidor HPE Edgeline EL4000 com uma CPU e um acelerador AI, 64 GB de RAM e quatro SSDs de 240 GB. O segundo nó é um servidor HPE ProLiant DL360 Gen10 com duas CPUs, 192 GB de RAM e dez SSDs de 240 GB. Em termos absolutos, o desempenho é baixo (pouco mais de 2 teraflops), mas um sistema tão poderoso foi enviado ao espaço pela primeira vez.

Microsoft Azure

Um projeto conjunto entre HPE, Microsoft e NASA é testar a possibilidade de usar o SC2 para computação na ponta e na nuvem. O experimento envolve o acesso a um sequenciador de genes a bordo da ISS, que é usado para monitorar regularmente as amostras de sangue dos astronautas. O sequenciamento gera cerca de 200 GB de dados brutos por pessoa, enquanto o SC2 aloca apenas duas horas de comunicação por semana para transferir dados para a Terra a uma velocidade máxima de download de 250 KB / s.

Microsoft Azure

Isso significa que levará dois anos para transferir um conjunto de dados completo. Além disso, o conjunto deve ser comparado a um grande banco de dados clínico que é atualizado constantemente. Para superar essas limitações, o experimento usa um HPE Spaceborne Computer-2 para realizar o processo inicial de comparação das sequências de genes extraídas com segmentos de DNA de referência e registrar apenas diferenças ou mutações, que são então enviadas para a estação terrestre HPE.

No terreno, os dados são carregados pelo serviço Azure Genomics da Microsoft, que realiza o trabalho de alinhamento – o processo de combinar sequências curtas de pares de bases (cerca de 70 peças) dos dados carregados com todo o genoma humano. Isso permite que você determine onde cada mutação está localizada e seu tipo (remover, adicionar, replicar ou substituir). As descobertas são verificadas no banco de dados dbSNP dos Institutos Nacionais de Saúde dos EUA (NIH) para determinar como cada mutação pode afetar a saúde.

A HPE anunciou que já conduziu quatro desses experimentos, está trabalhando em mais quatro e planeja – mais 29 e caber na janela reservada para a comunicação com a Terra.