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Oct 11, 2023

Quobyte c'est cool

Étude de cas . Des chercheurs de l'Oregon Health and Science University (OHSU) à Portland utilisent des microscopes électroniques refroidis par cryogénie pour créer des images 3D de molécules biologiques tout en étudiant comment

Étude de cas . Des chercheurs de l’Oregon Health and Science University (OHSU) à Portland utilisent des microscopes électroniques refroidis par cryogénie pour créer des images 3D de molécules biologiques alors qu’ils étudient comment les protéines affectent le cerveau, le virus COVID, les processus neuronaux de la sérotonine, le vieillissement et la myriade d’autres aspects de la vie humaine et humaine. la biologie d'autres organismes.

Les données des instruments sont stockées dans un système de fichiers Quobyte – choisi lorsque l'OHSU a décidé qu'il avait besoin de son propre stockage local plutôt que de s'appuyer sur un système externe fourni par le Pacific Northwest National Laboratory (PNNL). Le système de stockage doit prendre en charge les applications informatiques hautes performances utilisées par les chercheurs et constituer un coffre-fort pour les données générées par les instruments.

Le centre OHSU Cryo-EM dispose de quatre microscopes électroniques à transmission (TEM) Titan Krios de 300 kiloélectronvolts de la taille d'un kiosque téléphonique pour visualiser les protéines et autres molécules biologiques en 3D et à une échelle proche de l'atome. Ils examinent des échantillons refroidis à la température de l’azote liquide et utilisent des électrons de haute énergie pour visualiser leurs structures jusqu’à une résolution de 2,8 Å.

Chaque Krios est équipé d'une caméra de détection directe d'électrons et est monté sur un coussin absorbant les vibrations à l'intérieur de sa cabine pour maintenir ses détecteurs aussi immobiles que possible. Sans cela, ils seraient affectés par des vibrations aussi minimes que celles provoquées par la voix d'une personne, une brise ou les courants de la rivière Willamette adjacente.

OHSU dispose également d'autres microscopes, tels qu'un Glacios Cryo-TEM, pour pré-filtrer les échantillons avant d'utiliser un Krios afin d'obtenir une résolution quasi atomique des images sélectionnées. Utiliser un Krios de plusieurs millions de dollars pour la présélection est exagéré.

Chaque Krios génère en moyenne 3 To de données par jour, soit 8 à 16 To/jour pour l'installation cryo-EM de l'OHSU. Nous envisageons environ 120 To/semaine, jusqu'à 6,2 Po/an, et ces données doivent être conservées pour être utilisées au cours des 12 prochains mois environ. Une partie de celui-ci pourrait être du bruit plutôt que du signal, mais les chercheurs pourraient à l’avenir être en mesure d’extraire davantage de signaux du bruit grâce à de meilleurs algorithmes. Les données sont donc conservées.

900 chercheurs utilisent les cryo-EM et accèdent aux données avec jusqu'à 200 projets actifs à tout moment.

Craig Yoshioka, docteur et professeur associé de recherche à l'OHSU, dirige son centre cryo-EM. Il a déclaré que le système de stockage d'origine était basé sur ZFS fonctionnant sur des serveurs Linux. Cela pourrait accepter les données des instruments, mais pourrait être lent à les transmettre aux applications HPC.

Les options possibles qu'il a envisagées pour remédier à la lenteur incluaient simplement une mise à l'échelle ou le passage à une alternative BeeGFS, un système Panasas, une configuration de cluster Quobyte, un tableau de données VAST ou un système de fichiers WekaIO. Il souhaitait spécifiquement un système de fichiers distribué accessible via une interface Web centralisée avec un espace de noms unique et des utilitaires de gestion intuitifs.

Il a inspecté Quobyte en novembre de l'année dernière, a aimé ce qu'il a vu et a décidé d'utiliser son logiciel fonctionnant sur une combinaison de disques durs et de disques SSD. Son équipe avait migré et chargé 1,5 Po de données sur le système Quobyte en janvier de cette année et le système fonctionne très bien.

Note de démarrage

Quobyte se porte bien dans l'Oregon. Un autre client est le Centre des sciences quantitatives de la vie (CQLS) de l’Université d’État de l’Oregon.