Der High-Performance-Computing-Cluster wird für komplexe Projekte in der Genomforschung eingesetzt und nun zum dritten Mal ausgebaut

Das Institut für Medizinische Biometrie, Informatik und Epidemiologie (IMBIE), ein Institut des Universitätsklinikums Bonn, erforscht mit Hilfe leistungsfähiger Supercomputer-Systeme das menschliche Genom. Das IMBIE nutzt aktuell einen HPC-Cluster. Der Hochleistungsrechnercluster basiert auf IBM System x Blades und wird für Forschungsprojekte eingesetzt.

Das High Performance Computing Cluster des Instituts wird jetzt zum dritten Mal ausgebaut und verfügt nun über drei IBM BladeCenter mit insgesamt 8 LS42-AMD-Blade-Servern und 26 HS22-Intel-Blade-Servern. Damit stehen dem Institut 1.800 GB Hauptspeicher und 400 TB brutto Festplattenspeicher zur Verfügung. Der Speicher wird benötigt, um der großen Datenmengen, die während der Forschungsarbeiten entstehen, Herr zu werden. HPC-Cluster sind energieeffizient, platzsparend und hoch skalierbar. So kann das Cluster flexibel auf den benötigten Arbeitsumfang angepasst werden.

Die 504 Prozessorkerne (816 logische) sorgen für die notwendige Leistungsfähigkeit des Systems. Die Prozessoren sind über ein leistungsfähiges Infiniband-Netzwerk miteinander verbunden. Dadurch gestaltet sich die Datenübertragung verzögerungsarm und kostengünstig.

Den parallelen Zugriff auf Dateien ermöglicht das General Parallel File System (GPFS), eine Lösung zur Hochleistungsdatenverwaltung. Durch GPFS kann das IMBIE den Datenspeicherplatz virtualisieren und somit voll ausschöpfen. Die Möglichkeit, mehrere Systeme und Anwendungen gleichzeitig auf einen gemeinsamen Speicher zugreifen zu lassen, erhöht die Kosten- und Energieeffizienz, während der Verwaltungsaufwand sinkt.

Das Institut der Uniklinik Bonn setzt den Hochleistungsrechner für die Erforschung des menschlichen Genoms im Hinblick auf die Entstehung von genetischen Krankheiten ein. Diese Forschungsarbeiten gestalten sich daten- und rechenintensiv und sind ohne massive Rechenleistung nicht zu bewerkstelligen. „Ziel der Forschung ist es, statistische Auffälligkeiten im menschlichen Genom verschiedenen Krankheitsbildern zuzuordnen, um in einem weiteren Schritt die Diagnostik und Behandlung für die Patienten zu optimieren bzw. geeignete präventive Maßnahmen gegen das Auftreten der Krankheit zu erkennen“, sagt Prof. Dr. Max. P. Baur, Direktor des IMBIE. „Aus IT-Sicht haben wir mit dem IBM ‚Number Cruncher‘ einen guten Grundstein für die Durchführung dieser umfangreichen Projekte gelegt.“

Das Konzept für den Hochleistungsrechner wurde maßgeblich von Torsten Bloth, HPC Architekt bei der IBM Deutschland erstellt. Die Implementierung des Projektes wurde durch Frank Schlesinger, heutiger Geschäftsführer der BSW-COM GmbH betreut. Er berät das Institut IMBIE seit vielen Jahren und arbeitete bei diesem Projekt als Business Partner eng mit IBM zusammen.

Über IMBIE:

Das Institut für Medizinische Biometrie, Informatik und Epidemiologie ist für Forschung und Lehre an der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität in Bonn zuständig. Der Forschungsschwerpunkt liegt in der Genomforschung. Darüber hinaus ist das Institut statistischer Beratungsdienst für Wissenschaftler der Medizinischen Fakultät. Das Institut wurde 1974 unter dem Namen „Institut für Medizinische Dokumentation, Datenverarbeitung und Statistik“ gegründet und 1999 unter der Leitung von Prof. Dr. Max. P. Baur umbenannt.

Weitere Informationen: http://www.meb.uni-bonn.de/… und http://www.ukb.uni-bonn.de/…

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