Новости

Oct 11, 2023

Квобайт это круто

Тематическое исследование. Исследователи Университета здравоохранения и науки Орегона (OHSU) в Портленде используют криогенно охлаждаемые электронные микроскопы для создания 3D-изображений биологических молекул, исследуя, как

Тематическое исследование . Исследователи Университета здравоохранения и науки Орегона (OHSU) в Портленде используют криогенно охлаждаемые электронные микроскопы для создания трехмерных изображений биологических молекул, исследуя, как белки влияют на мозг, вирус COVID, нервные процессы серотонина, старение и множество других аспектов человеческого и человеческого организма. биология других организмов.

Данные с приборов хранятся в файловой системе Quobyte, выбранной, когда OHSU решило, что ему необходимо собственное локальное хранилище, а не полагаться на внешнюю систему, предоставленную Тихоокеанской северо-западной национальной лабораторией (PNNL). Система хранения должна поддерживать высокопроизводительные вычислительные приложения, используемые исследователями, а также быть хранилищем данных, генерируемых приборами.

Крио-ЭМ-центр OHSU располагает четырьмя просвечивающими электронными микроскопами (ПЭМ) Titan Krios с напряжением 300 килоэлектронвольт размером с телефонный киоск для визуализации белков и других биологических молекул в 3D и на уровне, близком к атомному. Они исследуют образцы, охлажденные до температуры жидкого азота, и используют высокоэнергетические электроны для просмотра их структур с разрешением 2,8 Å.

Каждый Krios оснащен камерой прямого электронного обнаружения и установлен на вибропоглощающей подставке внутри кабины, чтобы детекторы оставались как можно более неподвижными. Без этого на них будут воздействовать даже небольшие вибрации, вызванные голосом человека, ветерком или течением соседней реки Уилламетт.

У OHSU также есть другие микроскопы, такие как Glacios Cryo-TEM, для предварительного отбора образцов перед использованием Krios, чтобы получить близкое к атомному разрешение выбранных изображений. Использование Krios стоимостью в несколько миллионов долларов для предварительного скрининга является излишним.

Каждый Krios генерирует в среднем 3 ТБ данных в день, что означает от 8 до 16 ТБ в день для крио-ЭМ-центра OHSU. Мы ожидаем около 120 ТБ в неделю, до 6,2 ПБ в год, и эти данные необходимо сохранить для использования в течение следующих 12 месяцев или около того. Частично это может быть шум, а не сигнал, но в будущем исследователи смогут извлечь из шума больше сигналов с помощью более совершенных алгоритмов. Таким образом, данные сохраняются.

900 исследователей используют криоЭМ и получают доступ к данным до 200 активных проектов в любой момент времени.

Крейг Йошиока, доктор философии и доцент-исследователь OHSU, руководит крио-ЭМ-центром. Он сказал, что первоначальная система хранения была основана на ZFS, работающей на серверах Linux. Это может нормально принимать данные от инструментов, но может медленно доставлять их в приложения HPC.

Возможные варианты решения проблемы медленности, которые он рассматривал, включали простое масштабирование или переход на альтернативу BeeGFS, систему Panasas, настройку кластера Quobyte, массив данных VAST или файловую систему WekaIO. Ему особенно хотелось иметь распределенную файловую систему, доступ к которой осуществляется через централизованный веб-интерфейс с единым пространством имен и интуитивно понятными утилитами управления.

Он проверил Quobyte в ноябре прошлого года, ему понравилось то, что он увидел, и он решил использовать ее программное обеспечение, работающее как на жестких дисках, так и на твердотельных накопителях. К январю этого года его команда перенесла и загрузила 1,5 ПБ данных в систему Quobyte, и система работает нормально.

заметка

Quobyte преуспевает в Орегоне. Еще одним заказчиком является Центр количественных наук о жизни (CQLS) при Университете штата Орегон.