AMD COVID-19 HPC 基金影響力
2020 年 4 月 15 日,AMD 發表 COVID-19 HPC 基金向研究機構提供運算資源,以加速 COVID-19 和其他疾病的醫學研究。AMD COVID-19 HPC 基金的目標,不僅在於幫助研究人員加深對 COVID-19 的瞭解,也包括加強未來應對可能發生的全球健康威脅之能力。
迄今,全球共八個國家或地區逾 25 個受贈單位獲益,該基金的市場總值已經增加到近2500 萬美元。透過 AMD COVID-19 HPC 基金授與的超級運算能力總量,也已達 12 拍浮點運算,晉身世界最快速的超級電腦之列。1
受贈單位的研究計畫當中,包括 COVID-19 病毒的進化模型建立、瞭解冠狀病毒和人類細胞首次相互作用之前發生的病毒刺突蛋白活化,以及 COVID-19 飛沫在空氣中傳播時的大規模流體動力學模擬。
這種處理能力幫助研究機構解決了複雜的問題,加快了時間表,並比以往任何時候都更深入地瞭解了與基因組學、疫苗開發、傳播科學和建模有關的工作量,最終使我們逐漸獲得改進的方法,讓我們不僅僅能夠應對 COVID -19,而且能夠應對未來的全球健康威脅。

瞭解研究人員如何運用這些由 AMD 提供支援的系統
受贈單位
第 2 階段 / 2020 年 9 月 14 日發表

卡內基美隆大學計算生物學系系主任 Russell Schwartz 表示:「AMD 提供的運算資源將用於支援 Christopher Langmead 和 Min Xu 的研究;兩人都屬於卡內基美隆大學的計算生物學系。Langmead 將為冠狀病毒蛋白的演化環境建立模型,這樣就能設計出一支疫苗,可以對抗造成 COVID-19 的 SARS-CoV-2 病毒,也能對抗其他的冠狀病毒種。同時,Xu 則將使用他開發的 AI 技術,將 Cryo-ET 產生的 SAS-CoV-2 影像自動進行大規模分析。Cryo-ET 是一套 3D 視覺化工具,可用於研究次細胞結構和病毒在宿主細胞的感染過程。」
- Russell Schwartz,卡內基美隆大學計算生物學系系主任

「CSIR 歡迎 AMD 捐助超級電腦系統,專用於印度的 COVID-19 研究。此系統將設於並由位在邦加羅爾的 CSIR Fourth Paradigm Institute 負責管理。此次捐助將更進一步補強我們作為國內領先研發機構的能力,為學術界提供世界級的高效能運算設施。」
- Shekhar Mande 博士,CSIR 主任
「這個集中式 HPC 設施,將為致力於因應 COVID-19 相關挑戰的研究人員和學者,提供安全的運算存取。這樣能加速印度科學家在多方領域的研究,包括用於疫苗探索的生物科學、用於藥物測試的化學科學,以及提供有時限的有效解決方案的工程學。」
- Vidyadhar Mudkavi 博士,CSIR-4PI 主任

「COVID-19 對我們使用者的研究活動和我們本身都造成可觀的影響。」HLRS 總經理 Bastian Koller 表示。「身為國家級超級運算中心,我們一直處於對抗 COVID-19 的最前線,開放資源給德國及全歐洲的研究學者。這次慷慨捐贈的 AMD Radeon Instinct 技術將幫助 HLRS 加速多項為了對抗 COVID-19 進行的模擬運算。我們有多項專案都能從這些額外資源獲益。目前,來自西班牙埃爾切 Miguel Hernandez University 的研究人員,正在使用我們的「Hawk」,一套由 AMD EPYC CPU 提供支援的 HPE Apollo 系統,來執行分子動力學模擬運算,試圖辨識一個可能的關鍵 SARS-CoV-2 蛋白抑制劑。另一組來自奧地利維也納 University of Natural Resources and Life Sciences 的研究團隊,則投入於病毒刺突蛋白和人類 ACE2 受體之間相互作用的模型建立。最終,這兩個計畫都是為了盡快找出有效的藥物化合物。除了這些努力,我們還與政府科學家合作,他們將運用這次的 AMD 捐贈來做流行病學模擬,以更佳理解此疾病的傳播,並協助避免德國發生第二波疫情。」
- Bastian Koller,HLRS 總經理

「以尖端 IT 技術支援各種領域的世界級研究人員,是萊布尼茲超級運算中心 (LRZ) 的重要任務。這次 AMD 慷慨捐贈,讓我們更能夠為個人化醫療領域的合作夥伴,提供創新的人工智慧解決方案。這能讓他們更佳應對眼前有關 COVID-19 研究的迫切需求,例如研究如何改善診斷品質和速度;而同時我們也仍朝向願景邁進,將 HPC 和 AI 進一步整合於個人化醫療。長期來看,這能讓我們的合作夥伴在治療肺病患者時,實現更高療效的療程。」巴伐利亞科學與人文學院萊布尼茲超級運算中心主任 Dieter Kranzlmüller 教授說道。
- Dieter Kranzlmüller 教授,巴伐利亞科學與人文學院萊布尼茲超級運算中心主任

「奧勒岡州立大學的基因體研究暨生物計算中心使用 AMD 硬體已經很多年了。這次透過 COVID-19 HPC 基金所提供的伺服器,為 Monarch Initiative 的知識圖譜研究提供支援,也協助奧勒岡州的 TRACE 計畫,監控奧勒岡州的 SARS-CoV-2 變種。」
-Chris Sullivan,奧勒岡州立大學基因體研究暨生物計算中心生物計算助理主任

「我們非常感謝 AMD 捐贈的高效能伺服器。COVID-19 疫情在全球各地的多樣演化,帶來了許多具時效性、局地性和政策相關的問題。AMD 所提供的這種運算能力,讓我們團隊能更快速、更深入地為更多地點回答這些問題。」
- Jereremy Goldhaber-Fiebert 博士

「AMD 極其慷慨的捐贈,將為我們需大量運算的疾病映射模型、遷移和偵測需求提供支援,包括用於 COVID-19 研究。我們的團隊也參與德州的健康落差辨識和緩解工作,而其相關運算已經耗盡我們原有的運算力。」Larry Fulton 博士說道。Larry Fulton 博士是德州州立大學衛生服務管理學系的副教授。「AMD 為我們的大數據難題提供了一個解決方案,也就是對既有運算力造成沉重負擔的大量資料。AMD 這次捐贈所提供的支援,包括了機器學習 (包括深度視覺)、地理資訊系統、複雜最佳化 (例如混合整數非線性) 以及進階模擬模型建立。AMD 所提供的運算力已經幫助我們規劃之後在 COVID-19、其他傳染病以及癌症的後續分析步驟。」
- Larry Fulton 博士, 德州州立大學衛生服務管理學系副教授

「我們團隊將使用分配的資源來進行增強的分子動力學模擬,以研究 COVID-19 及其他 SARS 相關冠狀病毒的活化過程。AMD 提供了我們所需的運算資源,讓我們能探究冠狀病毒與人類細胞最初相互作用之前發生的冠狀病毒刺突蛋白活化過程,帶來很大的幫助。」阿肯色大學化學及生物化學系助理教授 Mahmoud Moradi 說道。「新提升的運算力讓我們能模擬幾十萬顆原子的動作和相互作用,持續幾十億模擬幀。研究這一個在病程中尚不明瞭的步驟,可能讓我們能找到其他方法來設計 COVID-19 的藥物和疫苗。」
- Mahmoud Moradi,阿肯色大學化學及生物化學系助理教授

「發生 COVID-19 之後,英屬哥倫比亞大學的研究人員投入了一系列重要的研究計畫,而其中許多需要用到高效能運算。迫切的健康挑戰是透過疾病建模來預測 SARS-CoV-2 的變化,以及 AI 輔助的治療探索;而其他研究人員則存取 HPC 資源來應對疫情長期下來的社會與經濟影響。」UBC 進階研究計算主任 Steve Cundy 說道。「我們非常感激 AMD 這次的捐贈和支援,因為這能補強既有的國家和機構資源,確保為全球 COVID-19 對策作出重要貢獻的研究人員能快速存取 HPC 運算力。」
- Steve Cundy,UBC 進階研究計算主任

「UCLA 很感激 AMD 慷慨捐贈,這將對 UCLA 的研究有重大貢獻。我們有多個研究小組投入於 COVID-19 問題的各方面研究,包括流行病學以至於旨在開發療程和疫苗的分子研究。這些研究有很多都因運算力的需要而受限。這次增添的運算力,將會是 UCLA 與 AMD 攜手合作的良機,在全新的運算研究領域發揮其處理器技術效能。」UCLA-DOE 基因體學及蛋白質體學院長暨生物化學教授 Todd Yeates 表示。
- Todd Yeates,UCLA-DOE 基因體學及蛋白質體學院長暨生物化學教授

「AMD 提供的新 HPC 系統將扮演關鍵角色,幫助我們學習人類免疫系統對新型冠狀病毒的反應,並找出對應的生物標記,幫助測試哪些病患會發展為重症。這些資訊將成為有效管理與治療新病患的關鍵,也將成為後續研究的基礎,有助於研究專治 COVID-19 的全新或既有藥物。劍橋大學感謝 AMD 慷慨支援這些重要研究。」
- John Marioni 博士,英國癌症研究基金會劍橋學院組長暨 EMBL 歐洲生物資訊研究所組長

「AMD 的處理器和顯示卡將能讓我們的研究人員擴大其 COVID-19 研究範圍,同時幫助他們大幅加速時間表。這包括從辨識有助於改善疫苗的病毒刺突蛋白變異,以及利用機器學習技術來研究新生兒至年長者不同年齡病患的病症嚴重度等所有研究。」
- Alison R. Preston,UT 臨時副學術研究長

「這個新的合作關係至關重要,能幫助多倫多大學加速 COVID-19 的研究,並做創新開發以減輕疫情對社區的影響。這次捐贈的尖端技術運算資源,將能讓多倫多大學和我們的附屬醫院擴充現有基礎架構,推出 SciNet4Health,一套可安全處理私人健康資訊大數據資料集的平台,以推進療程、疫苗和疾病變異的新發現。這次捐贈讓我們距離未來的醫療保健又更近一步。」
- Alex Mihailidis,國際合作助理副校長

「AMD 提供的運算資源,將投入於我們現行的 gene@home 計畫,其旨在發掘基因表現之間的因果關係。具體而言,我們計劃加速特定與 SARS-CoV-2 相互作用的基因相關查詢,並與生物數據探勘實驗室的研究人員及學生協力合作。AMD 協助的時機正好,預計這也會讓我們能進一步讓更多分析方法有可能實現。」特倫托大學資訊工程暨計算機科學系 Enrico Blanzieri 教授說道。
- Enrico Blanzieri 教授,特倫托大學資訊工程暨計算機科學系

「COVID-19 對我們學院的研究重心產生巨大的影響。」佛蒙特大學研究副校長 Kirk Dombrowski 說道。「由於 UVM 有很多研究都需要高效能運算,因此我們非常感激 AMD 的慷慨捐贈。我們會在許多方面的重要專案中,用到這增強的運算力。這些專案包括分析 SARS-CoV-2 病毒刺突蛋白的結構與行為;建立大規模的 COVID-19 飛沫流體力學模擬,研究飛沫在空氣中的移動與傳播感染;即時分析數十億篇推特推文,找出用字選詞與 COVID-19 確診案例之間的關聯;模擬校園內社交距離與個人防護裝備使用之間交互作用對於止病毒傳播的效果;以及分析接觸結構、介入措施與行為之間的交互作用對疫情變化的影響。這些專案的研究成果,都對公共衛生政策有所影響,有助於預防第二波疫情擴散的大目標。
- Kirk Dombrowski,佛蒙特大學研究副校長

「這些 AMD 運算力帶來巨大助力,協助 VCU 的研究人員結合 AI 與質譜法,為各種疾病尋找新療法,包括 COVID-19。」維吉尼亞聯邦大學的藥學院院長 Joseph T. DiPiro 說道。「我們很感謝 AMD 的慷慨支援,讓 VCU 能投入於這些突破性的研究。」
- Joseph T. DiPiro,維吉尼亞聯邦大學藥學院院長

「AMD 提供的新伺服器能協助我們加快推動在 Folding@home 上的一些初始模擬,以快速推動新的專案。或許更重要的是它們能 增強我們及時處理 Folding@home 所有上傳資料的能力,提升對於 SARS-CoV-2 的理解,找出對抗 COVID-19 的機會。」
- Greg Bowman,華盛頓大學醫學院生物化學及分子生物物理學副教授暨 Folding@home 計畫主持人
階段 2 受贈單位還包括 -
- GENCI / 法國國家高效能運算機構
- 波士頓兒童醫院
- 北卡羅來納州立農業技術大學
- 霍華德大學
第 1 階段 / 2020 年 6 月 1 日發表
紐約大學
「AMD 捐贈的運算資源將會交給 NYU 的研究人員使用,在多個領域的各種專案運用,解決 COVID-19 的許多重要面向,包括發掘可能對於 COVID-19 及往後 SARS 病毒變種具療效的藥物、從廣大生物醫學的學術論文中取得相關的研究結果、分析醫學造影以篩選病患,以及分析面對財務困境時的政治態度與投票行為。」
- Russel Caflisch,NYU 科朗數學研究所所長
萊斯大學
「AMD 的捐贈會完全革新萊斯的 COVID-19 運算研究方法。」「我們知道研究方法,但是研究龐大、複雜的系統時,還需要最尖端技術的運算能力。AMD 提供最尖端科技的專屬運算力,將徹底改變遊戲規則,讓我們加速戰勝這個病毒。」
- Peter Rossky,萊斯大學威斯自然科學學院院長
麻省理工學院
「在 MIT,我們投入全球 COVID-19 疫情的對策工作,包括具有立即效果的建模、測試和治療,以及具有中長期效果的新療程與疫苗探索。這些工作幾乎全部都需要電腦運算,而且大多需要 AMD 慷慨提供的這種拍浮點運算等級的高效能運算。」
- Daniel Huttenlocher,MIT 史瓦茲曼計算學院院長
尾註
- 根據 2021 年 11 月 500 強榜單 https://www.top500.org/lists/top500/list/2021/11/
- 根據 2021 年 11 月 500 強榜單 https://www.top500.org/lists/top500/list/2021/11/