Computação de alta performance para a saúde e ciências biológicas

A HPC da AWS oferece acesso instantâneo a recursos de computação praticamente ilimitados para acelerar o design de medicamentos com base em estrutura. Alie o rápido avanço das soluções de estrutura de proteínas a algoritmos mais rápidos para descrever e representar modelos moleculares 3D flexíveis. A infraestrutura da AWS oferece suporte a melhorias em velocidade, precisão e escala na solução de triagem virtual, dinâmica molecular, mecânica quântica e estrutura 3D.

As instâncias do Amazon EC2, como C5n ou C6gn podem otimizar aplicações com uso intensivo de computação, e as G4 podem ajudar a acelerar aplicações compatíveis com GPU. É possível usar o AWS ParallelCluster para configurar suas aplicações e o Elastic Fabric Adapter (EFA) para aplicações que necessitam de conexão de rede com alta largura de banda, baixa latência e baixa instabilidade para comunicações entre nós. O Amazon FSx para Lustre oferece o sistema de arquivos de alta performance necessário para que várias instâncias acessem o mesmo conjunto de dados. Saiba como otimizar a relação performance-preço para simulações de dinâmica molecular com o GROMACS no AWS ParallelCluster ou como acelerar o processo de descoberta de medicamentos com o parceiro da AWS OpenEye Scientific.  

Na AWS, é possível criar e executar aplicações de dados retrospectivos em tempo real ou preditivos para acelerar a jornada de dados genômicos para obter insights de genoma. Reduza o tempo de processamento de dados de semanas para horas e obtenha insights rápidos sobre doenças como o câncer, fibrose cística e Alzheimer. Saiba como clientes da AWS, como a AstraZeneca e a Fred Hutchinson, estão reduzindo o tempo de obtenção de resultados e executando suas workloads de genômica em escala na AWS.

Caso esteja executando aplicações com uso intenso de computação, FPGA ou baseadas em aceleração de GPU, você pode encontrar a plataforma de computação certa com o Amazon EC2. Se estiver executando aplicações com uso intenso de computação, leia este blog para saber como usar o AWS Graviton2 para reduzir consideravelmente os custos. Também é possível usar o AWS Batch para orquestrar workloads em lote e trabalhar com qualquer linguagem de fluxo de trabalho, como Nextflow, DRAGEN, Cromwell e NVIDIA Clara Parabricks para executar sua análise. O programa de dados abertos da AWS comporta conjuntos de dados disponíveis publicamente, com mais de 40 conjuntos de dados abertos de ciências biológicas e genômica para permitir uma colaboração sem atrito, fornecendo às comunidades clínicas e de pesquisa uma única fonte documentada de confiança.

Tenha acesso a recursos de computação e armazenamento quase ilimitados para modelagem e simulação para embasar o projeto de ensaios clínicos e prever os resultados dos ensaios. Com a AWS, workloads de modelagem e simulação, como dinâmica de fluidos computacional, farmacocinética, farmacodinâmica (PK, PD), ensaios clínicos e simulações de biologia de sistemas, podem cumprir requisitos computacionais, de padronização de dados e de interoperabilidade. O cliente da AWS, Relay Therapeutics conseguiu analisar 5 bilhões de compostos moleculares em um dia, mas levaria meses se usasse seu ambiente on-premises.

Execute simulações de ensaios clínicos sob demanda implantando instâncias GPU do Amazon EC2, como G4 e P4d, para reduzir o tempo e os custos necessários para concluí-las. Com o AWS Deep Learning AMI e os cadernos do Amazon Sagemaker, é possível identificar potenciais candidatos a medicamentos para desenvolvimento e pesquisa de novos medicamentos com mais rapidez e melhor custo-benefício.

A AWS oferece o conjunto mais abrangente e especializado de tipos de instância, soluções de armazenamento escaláveis e serviços avançados de machine learning e integração de dados para atender aos requisitos de workloads de imagiologia. Na AWS, você pode elevar a análise de imagens e facilitar a retenção de dados de longo prazo. A HPC na AWS permite workloads, como pesquisa básica, transferência de dados, integração de instrumentos, diagnóstico por imagem, triagem de alto conteúdo, patologia digital, ressonância magnética, PET, raios-X e tomografia computadorizada. Saiba como a AMBRA Health expandiu sua plataforma de diagnóstico por imagem na AWS e como a Universidade da Califórnia em San Diego utilizou o ambiente seguro HIPAA da AWS para implantar algoritmos baseados em machine learning em imagens de raio-X.

Aproveite as instâncias G4 do Amazon EC2 otimizadas para gráficos para facilitar a renderização de diagnóstico por imagem em tempo real. Com o AWS DataSync, é possível transferir rapidamente dados para armazenamento ou processamento entre soluções de armazenamento on-premises ou na nuvem ou transmitir remotamente de sua estação de trabalho on-premises usando o protocolo de transmissão remota Amazon DCV. Você pode melhorar a identificação e a classificação de padrões em diagnóstico por imagem com os recursos de machine learning do AWS SageMaker.

Com a Amazon Web Services, os pesquisadores podem acessar ferramentas e serviços de HPC de propósito específico, juntamente com conhecimentos científicos e técnicos para acelerar o ritmo da descoberta

Saiba como criar e executar fluxos de trabalho de genômica com o sistema de arquivos compartilhados de alta performance compatível com POSIX do Amazon FSx para Lustre em escala usando o AWS Batch e o AWS Step Functions.

Acelere o tempo para obter insights e supere as limitações das soluções on-premises, empregando HPC na infraestrutura da AWS criada para atender às workloads mais regulamentadas e exigentes de saúde e ciências biológicas.

Este blog apresenta um estudo de performance e preço para executar o GROMACS, uma aplicação bastante utilizada de dinâmica molecular de código aberto, em vários tipos de instância do Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2).