GANETEC SOLUTIONS HPC Farmacéuticas
La integración de tecnologías HPC en el sector Farmacéutico y de la Bioinformática ha permitido grandes avances en diversos campos. NUESTRA VISIÓN Estas nuevas posibilidades se ven reflejadas en áreas tan diversas como medicina, farmacología o genética. Por ello Ganetec Global Solutions ofrece a sus clientes un análisis de sus poparte de profesionales con amplia experiencia. En el campo de la investigación de las farmacéuticas existen todavía problemas de gran relevancia sin solución. La solución de este tipo de problemas podría permitir la creación de nuevos fármacos más eficientes o la caracterización más precisa de sistemas biológicos.mediante el uso de tecnologías HPC y la consultoría de nuestros profesionales se puede realizar la investigación de manera más eficiente en un entorno de bajo coste y en menor tiempo. 2
Necesidadesdel sector En Ganetec Global Solutions ofrecemos recursos y soluciones que facilitan el aumento de competitividad de las empresas de sector. El estudio de las necesidades de cada cliente y la experiencia de nuestros profesionales permite obtener resultados que se reflejan inmediatamente en el trabajo de los investigadores. El uso de las tecnologías HPC permite que pequeños laboratorios puedan realizar investigaciones para las cuales antes no estaban capacitados. Esto es posible gracias al aumento de la eficiencia de las infraestructuras mediante el uso de HPC. 3
Necesidadesdel sector Actualmente existen varias áreas que son el principal objetivo de las investigaciones y que gracias a la tecnología del HPC pueden afrontarse: Modelado molecular y caracterización de sistemas biológicos. Acoplamiento de proteínas en 3D Longitudes de Peptidos y mutaciones patogénicas Plegamiento de proteínicas Identificación de estructuras biológicas relevantes Alineamiento de secuencias proteínicas y genómica La optimización de estas investigaciones permitirá a los laboratorios la consecución de nuevos medicamento o el descubrimiento de nuevas posibilidades en el ámbito de la biotecnología. 4
Caso de éxito Diversos proyectos han llevado a cabo la utilización de técnicas HPC ofreciendo mejores resultados de rendimiento. Algunos de los proyectos beneficiados por estas técnicas son los siguientes: ROSETTA HOME Utilización de la filosofía Grid y Cloud Computing para el aprovechamientos de los ciclos de reposo de las maquinas conectadas. De este modo se utilizan dichos ciclos para cálculos de operación de alto coste computacional Estudios abarcado por la investigacion Alzheimer Antrax Herpes Simple VIH Malaria ACELERACIÓN DE LA TRANSFORMADA DE BURROWS-WHEELER Este algoritmos fue diseñado para la compresión por bloques. En el área de la investigación es usado para alinear pares de genomas con respecto a un genoma base y de esta forma encontrar similitudes. SPEEDUP (CPU OF! PROC/CPU OF N PROCS) SOR SOLVER FOR LAPLACE EQUATION - PARALLELIZED WITH MPI 9 16 ideal 8 512x512 14 256x256 7 12 6 10 5 8 4 6 3 4 2 2 ANÁLISIS DE GENOMA ACELERADO POR GPUS Es una investigación realizada por el BGI en el cual se utilizan GPUs para logran aceleración en el análisis de genoma. Mediante el uso de esta tecnología se logra tener mejoras de varias órdenes de magnitud UGENE CUDA -OPTIMIZED VS PARALLEL SMITH-WATERMAN 1 0 3 4 5 6 7 8 9 2 497 1005 1500 2003 3005 4061 6781 speeduo PLEGAMIENTO DE PROTEÍNAS La simulación de la dinámica molecular en el plegamiento de proteínas se considera el santo grial de la investigación. Mediante el uso de tecnologías como Grid-Computing o Parallel Computing se ha logrado acelerar este proceso e impactar positivamente en las investigaciones. Number of processors Query Size (bp) Paralelizacion Transformada Burrows-Wheeler (Intel Q9550) Optimizacion Cuda Transformada Burrows-Wheeler (Tesla C1060) Paralelizacion Transformada Burrows-Wheeler (AMD Opteron) Optimizacion Cuda Transformada Burrows-Wheeler (Tesla M2070) Diseño realizado gracias al proyecto Rosetta. Estrucutra proteica a nivel atomico. 5
Qué ofrecemos En Ganetec Global Solutions ofrecemos consultoría profesional, desarrollo, implantación y soporte a aquellas empresas que quieran aprovechas las ventajas de la tecnología. Mediante un estudio previo determinamos la viabilidad y la mejora mínima esperada garantizando la máxima calidad en nuestros servicios. ANÁLISIS DEL CENTRO DE DATOS Análisis de la eficiencia en el uso de los recursos disponibles en su centro de datos, así como de las posibles necesidades y la ampliación de las mismas. Para ellos se debe analizar los diferentes procesos existentes y el uso de los componentes (CPU, RAM, Red,..Etc.) de un modo individualizado para obtener un análisis claro de los posibles cuellos de botella. MEJORA DE LA INFORMACIÓN El acceso a los datos necesarios por parte de las aplicaciones supone uno de los puntos en el cual se va un mayor porcentaje de tiempo. Soluciones como Caches distribuida o el uso de Big Data favorece la reducción de tiempo y la posibilidad de incorporar nuevas métricas a nuestros proc PROCESOS MÁS EFICIENTES Una correcta planificación del lanzamiento de los procesos, junto con un adecuado análisis y planificación de recursos puede favorecer a un mayor ratio e uso de los dispositivos disponibles, reduciendo de este modo el ROI y beneficiando a otros equipos. SU DIMENSIONAMIENTO El estudio de las actuales necesidades y la correcta planificación de necesidades futuras puede verse favorecido por el uso de tecnologías como el cloud computing. El uso de estas tecnologías mitiga las necesidades puntuales de potencia y permite realizar inversiones más distribuidas en el tiempo MÁS RAPIDEZ EN LAS COMUNICACIONES ENTRE APLICACIONES Estudio de las soluciones de mensajerías bajo protocolo JMS y de Ultra Baja Latencia y su implementación para soportar persistencias y tolerancia a fallos. El uso de sistemas centralizados de mensajerías es un punto importante tanto a nivel de seguridad como rendimiento de los procesos. 6
Tecnologías Servicios ofrecidos por Ganetec GRID COMPUTING Paralelizacion de procesos Reducción de tiempos de procesamientos Compartición de recursos entre equipos CACHE DISTRIBUIDA Reducción de latencias en el acceso de datos Crecimiento escalable Alta disponibilidad CLOUDCOMPUTING Reducción de necesidades puntuales Disponibilidad instantánea de recursos Eliminación de impacto sobre infraestructura BIG DATA Procesamiento datos no estructurados. Mejoras de procesos Mayor precisión en resultados PROGRAMACIÓN PARALELA Explotación de los recursos al máximo Aumento de rendimiento sin inversión en Infraestructura 7
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