| 생명과학

2020년, 비즈니스 유연성의 궁극적인 테스트

회사는 자동차 제조에서 어떻게 전환합니까?테슬라) 인공호흡기 또는 개인용 컴퓨터(Apple) 개인보호장비(PPE)로? 다양한 산업 분야의 많은 기업이 기존 비즈니스 모델에서 벗어나 어떤 형태로든 코로나19에 대처하는 솔루션에 집중하라는 요청에 응답했습니다. 일부의 경우 이는 완전히 다른 제품을 시뮬레이션한 후 제조하기 위해 생산 라인을 완전히 재편성하는 것을 의미합니다. 현재 세계 보건에 특히 중요하지만 R&D 유연성은 일반적으로 전략적 이점입니다. 그렇다면 가장 적응력이 뛰어나고 혁신적인 R&D 조직 간의 주요 차별화 요소는 무엇입니까? 컴퓨팅 성능을 추측했다면 올바른 방향으로 가고 있는 것이지만 더 많은 이야기가 있습니다. 
항공우주에서 자동차에 이르기까지 비의료 기업 혁신가들은 인공호흡기 부족을 완화하기 위한 신제품을 설계하고 제조함으로써 인상적인 유연성의 위업을 보여주었습니다(CAE, NASA) 및 PPE(포드, 폭스 바겐). 기존 CAD(컴퓨터 지원 설계) 및 CAE(엔지니어링) 도구를 새로운 시뮬레이션 애플리케이션, 데이터 유형 및 워크로드로 전환하는 것은 고정 인프라에 의존하는 많은 기업에 과제를 안겨줍니다. 동종 컴퓨팅 아키텍처는 시뮬레이션 요구 사항의 시간과 변화에 대한 테스트를 견디지 ​​못합니다. 유연한 이기종 HPC 스택의 출현으로 이를 채택한 기업은 새로운 엔지니어링 질문에 대한 답변을 신속하게 얻고 해당 작업에 가장 적합한 아키텍처로 확장할 수 있습니다. 

“빠르고 성공적으로 전환하는 능력은 각 제조업체의 디지털 기술 투자 결정과 많은 관련이 있습니다. 핵심 애플리케이션의 합리화와 시장 지향 솔루션 채택을 포함한 디지털 혁신은 제조업체가 인공호흡기를 포함해 꼭 필요한 품목으로 생산 생산량을 신속하게 동원하고 대체하는 데 도움이 됩니다.” Capgemini Invent의 혁신 및 전략 글로벌 책임자인 Todd Rovak은 산업 위크

신약을 개발하든, 환기 시스템을 설계하든(썰트) ICU 병원의 경우 제조를 시작하는 데 필요한 규제 승인을 통과하는 실행 가능한 제품을 개발하는 데 시간이 매우 중요합니다. 예를 들어, "우선순위" 치료법을 사용하더라도 FDA의 가속 심사는 최대 6개월까지 소요될 수 있으며, 표준 승인에는 10개월 이상이 소요될 수 있습니다(드러그워치). 설계부터 테스트 및 제조에 이르기까지 새로운 치료법을 시장에 출시하는 모든 단계는 엄격한 검토를 거칩니다. 환자를 위한 "연구 설계를 알리고 용량 선택을 최적화"하기 위해 FDA는 습식 실험실 테스트 범위와 시험 환자에 대한 위험을 크게 줄일 수 있는 HPC 모델링 및 시뮬레이션의 사용을 권장했습니다.FDA는). 의료 산업에 도입된 초기 단계에서도 HPC는 제품 개발 주기와 출시 기간을 50% 단축했으며, 97%의 사용자가 HPC가 비즈니스에 "필수적"이라고 주장했습니다(경쟁력 위원회). 
초창기부터 의료 분야의 컴퓨팅 발견 및 시뮬레이션의 아키텍처와 응용 분야에서 큰 진전이 이루어졌습니다. CADD(컴퓨터 지원 약물 설계) 응용 분야에서 HPC는 "구조 개선, 분자 도킹 및 가상 스크리닝과 같은 방법"에 사용되고 있습니다. 그러나 고정되고 제한된 인프라에서는 이러한 계산 집약적이고 고유한 애플리케이션이 계속해서 과학자들에게 "병목 현상"이 될 것입니다.테일러 앤 프랜시스 그룹). 
사전 정의된 아키텍처를 갖춘 고정 컴퓨팅 인프라는 제한된 수의 가능한 애플리케이션 및 워크플로우를 고려하여 설계 및 배포됩니다. 슈퍼컴퓨팅 시대의 온프레미스 인프라는 의도하고 잘 계획된 특정 목적에 잘 작동하지만 이러한 컴퓨팅 아키텍처는 조직의 우선 순위와 전략이 바뀔 때 민첩성에 적합하지 않습니다. 예를 들어, 회사가 GPU와 같은 특수 하드웨어 가속 도구를 활용하는 애플리케이션을 사용하여 코로나19에 대한 약물 개발을 시뮬레이션하기 위해 전환하려는 경우 고정 인프라에 그러한 리소스가 포함되어 있지 않으면 그렇게 할 수 없습니다. 반대로, CFD 응용프로그램용으로 구축된 조직의 인프라는 분자 역학 워크플로우를 실행하는 데 적합할 수도 있고 그렇지 않을 수도 있습니다.
HPC 실무자들과 연구팀은 "약물 발견은 그리드 및 클라우드 컴퓨팅과 같은 다양한 HPC 아키텍처로부터 큰 이점을 얻을 수 있으며 후자가 약물 발견 계산에 가장 적합한 솔루션이라는 사실을 발견했습니다." 클라우드 컴퓨팅은 필요한 높은 컴퓨팅 성능에 빠르게 액세스하고 활용할 수 있는 매우 비용 효과적인 솔루션입니다.” 하지만 이러한 다양한 아키텍처를 클라우드에 배포하려면 사용에 방해가 될 수 있는 "컴퓨터 아키텍처, 병렬 컴퓨팅 및 소프트웨어 관리의 특정 능력에 대한 이해"가 필요합니다. (테일러 앤 프랜시스 그룹)
선구적인 생명과학 과학자와 엔지니어들은 오늘날 Rescale을 사용하여 다양한 컴퓨팅 인프라와 클라우드 유연성의 이점을 누리고 있습니다. 가장 실행 가능한 후보를 찾기 위해 다양한 화합물과 장치 설계를 탐색하려면 분자 역학 및 CFD와 같은 학제간 시뮬레이션이 필요합니다. Rescale은 작업에 가장 적합한 인프라와 소프트웨어의 엔드투엔드 선택, 조정 및 배포를 자동화하여 과학자와 엔지니어를 돕습니다. 데 즉시 세계 최고의 인프라, 주문형 라이센스가 사전 설치된 소프트웨어, 사실상 무제한의 컴퓨팅 용량에 대한 액세스는 전체 R&D 프로세스에 걸쳐 시뮬레이션에 대한 답변 시간을 크게 단축할 수 있음을 의미합니다. 
Hertzog Partners의 전무이사인 의료 기기 기업가 Ben Hertzog와의 최근 인터뷰에서 시뮬레이션이 새로운 기기를 시장에 출시하는 데 미치는 영향에 대해 설명합니다.

“우리는 혁신 주기 시간을 줄이기 위한 새로운 방법을 찾아야 하며 FDA는 승인에 필요한 초기 데이터 세트의 일부로 시뮬레이션과 모델링을 점점 더 많이 받아들이고 있습니다. 따라서 그 어느 때보다 시뮬레이션과 신속하게 답변을 얻을 수 있는 능력이 생명과학 커뮤니티에서 중요한 도구가 되었습니다. “

오늘날 Rescale은 생명공학, 제약 및 의료 기기 산업의 파괴자와 시장 리더를 위한 복잡한 HPC 워크플로우를 관리합니다. 이들 회사는 R&D 프로세스에 관련된 여러 단계와 주체에 걸쳐 다양한 컴퓨팅 요구를 충족시키기 위해 Rescale을 사용합니다. 또한, 임상 시험 과정 전반에 걸쳐 생성된 데이터가 급증하려면 모델에 정보를 제공하기 위한 지속적인 계산이 필요합니다. Rescale은 급격한 컴퓨팅 변동을 처리할 수 있을 만큼 유연하며 조직 전반에 걸쳐 엔터프라이즈급 제어 및 보고 기능을 제공합니다. R&D 리더는 Rescale을 사용하여 사업부 간의 협업을 조율하고 주요 마감일에 대한 진행 상황을 보다 정확하게 추적합니다. 이러한 가시성은 또한 규제 기관의 질문에 응답하기 위한 심층적인 시뮬레이션 통찰력을 제공하여 보다 쉽고 빠르며 안정적인 승인을 제공할 수 있습니다. 
과학 및 공학의 고급 컴퓨팅 기술 사용은 계속해서 의학적 발견과 환자 결과의 경계를 넓힐 것입니다. 컴퓨팅의 발전은 항상 가능성을 보여주었지만, 무어의 법칙으로 인한 발전이 둔화됨에 따라 혁신가들은 민첩한 개발 주기를 가능하게 하는 다양한 리소스에 대한 개방형 액세스의 유연한 플랫폼을 모색하고 있습니다. 혁신을 이루려면 여러 치료법 후보에 대한 지속적인 테스트와 반복이 필요하며 리소스를 보다 실행 가능한 것으로 전환해야 하기 때문에 통합 클라우드 HPC 플랫폼은 아키텍처 유연성과 신속한 확장 준비를 보장하는 가장 좋은 방법입니다. 기업의 경우 Rescale과 같은 관리형 플랫폼은 사업부의 예산 책정, 협업 및 인프라 성능에 대한 면밀한 감독을 보장합니다. 연구자와 과학자의 경우 연구에 가장 적합한 애플리케이션 및 인프라 문제를 해결하는 대신 중요한 통찰력을 생성하는 데 시간을 소비하여 더 나은 건강 결과를 더 빠르게 얻을 수 있습니다. 
Rescale은 자랑스러운 회원입니다. 코비드에 대항하는 기술 협회 이는 코로나19와 싸우는 엔지니어, 과학자, 연구자에게 고성능 컴퓨팅 리소스를 무료로 제공합니다. 이 이니셔티브를 통해 Rescale 플랫폼은 개인, 학술 기관 및 주요 제약 회사가 필요한 규모로 클라우드에서 새로운 솔루션을 출시할 수 있도록 지원했습니다. 현재 코로나19 프로젝트에는 감수성, 전염 확산 모델링, 다중 백신 후보 개발을 위한 유전체학 연구 등이 포함됩니다. Rescale은 의료 분야에서 수행되고 있는 탁월한 작업을 강조하게 된 것을 기쁘게 생각하며, 플랫폼은 또한 보다 안전한 자율 차량 및 보다 정확한 폭풍 예측을 구축하는 다양한 R&D의 본거지이기도 합니다. 이러한 사용 사례와 기타 다양한 정보에 대한 자세한 내용은 다음에서 확인할 수 있습니다. rescale.com.

저자

  • 개릿 밴리

    Garrett VanLee(개릿 밴리)는 Rescale의 제품 마케팅을 이끌며 산업 분야 전반의 혁신을 위해 고객들과 긴밀히 협력하고 있습니다. 그는 고객 성공 사례와 연구 혁신 및 Rescale 소속 엔지니어, 과학자, IT 전문가들의 모범 사례를 공유하며 다른 조직을 돕는 데서 큰 보람을 찾습니다. 개릿은 현재 슈퍼컴퓨팅, HPCAI 시뮬레이션 모델의 융합과 해당 동향이 과학 및 산업 분야의 혁신적 발견을 어떻게 주도하고 있는지에 집중하고 있습니다.

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