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Oct 11, 2023

쿼바이트 멋지네요

사례 연구 포틀랜드에 있는 오레곤 보건과학대학교(OHSU) 연구원들은 극저온 냉각 전자현미경을 사용하여 생물학적 분자의 3D 이미지를 구축하고 있습니다.

사례 연구 . 포틀랜드에 있는 오레곤 보건과학대학교(OHSU) 연구원들은 단백질이 뇌, 코로나 바이러스, 세로토닌 신경 과정, 노화 및 인간과 신체의 수많은 다른 측면에 어떻게 영향을 미치는지 조사하면서 극저온 냉각 전자 현미경을 사용하여 생물학적 분자의 3D 이미지를 구축하고 있습니다. 다른 유기체의 생물학.

기기의 데이터는 Quobyte 파일 시스템에 저장됩니다. 이는 OHSU가 PNNL(Pacific Northwest National Laboratory)에서 제공하는 외부 시스템에 의존하는 대신 자체 로컬 저장소가 필요하다고 결정했을 때 선택한 것입니다. 스토리지 시스템은 연구원이 사용하는 고성능 컴퓨팅 애플리케이션을 지원하고 기기에서 생성된 데이터를 보관하는 저장소 역할을 해야 합니다.

OHSU Cryo-EM 센터에는 전화 키오스크 크기의 Titan Krios 300킬로전자 볼트 투과 전자 현미경(TEM) 4대가 있어 단백질 및 기타 생물학적 분자를 3D 및 거의 원자 규모로 시각화할 수 있습니다. 그들은 액체 질소 온도로 냉각된 샘플을 검사하고 고에너지 전자를 사용하여 구조를 2.8Å의 해상도까지 확인합니다.

각 Krios에는 직접 전자 감지 카메라가 장착되어 있으며 부스 내부의 진동 흡수 패드에 장착되어 감지기가 최대한 움직이지 않게 유지합니다. 이것이 없으면 사람의 목소리, 미풍, 인접한 윌라멧 강의 해류로 인해 발생하는 작은 진동의 영향을 받게 됩니다.

OHSU는 또한 Krios를 사용하여 선택한 이미지의 원자에 가까운 해상도를 얻기 전에 샘플을 사전 검사하는 Glacios Cryo-TEM과 같은 다른 현미경도 보유하고 있습니다. 사전 심사를 위해 수백만 달러 규모의 Krios를 사용하는 것은 과잉입니다.

각 Krios는 하루 평균 3TB의 데이터를 생성합니다. 이는 OHSU의 극저온 EM 시설의 경우 하루 8~16TB를 의미합니다. 우리는 주당 약 120TB, 연간 최대 6.2PB를 예상하고 있으며 해당 데이터는 향후 12개월 정도 동안 사용할 수 있도록 보관해야 합니다. 그 중 일부는 신호라기보다는 잡음일 수 있지만, 연구원들은 앞으로 더 나은 알고리즘을 사용하여 잡음에서 더 많은 신호를 끌어낼 수 있을 것입니다. 따라서 데이터가 유지됩니다.

900명의 연구원이 극저온-EM을 사용하고 있으며 언제든지 최대 200개의 활성 프로젝트 데이터에 액세스하고 있습니다.

OHSU의 박사이자 연구 부교수인 Craig Yoshioka는 극저온 EM 센터를 이끌고 있습니다. 그는 원래 스토리지 시스템이 Linux 서버에서 실행되는 ZFS를 기반으로 한다고 말했습니다. 이는 기기의 데이터를 잘 받아들일 수 있지만 HPC 앱으로 전달하는 데는 속도가 느릴 수 있습니다.

속도 저하를 해결하기 위해 그가 고려한 가능한 옵션에는 단순히 규모를 확장하거나 BeeGFS 대안, Panasas 시스템, Quobyte 클러스터 설정, VAST 데이터 어레이 또는 WekaIO 파일 시스템으로 이동하는 것이 포함되었습니다. 그는 특히 단일 네임스페이스와 직관적인 관리 유틸리티를 갖춘 중앙 집중식 웹 인터페이스를 통해 액세스되는 분산 파일 시스템을 원했습니다.

그는 작년 11월에 Quobyte를 조사한 결과 마음에 들었고 하드 디스크와 솔리드 스테이트 드라이브를 혼합하여 실행되는 Quobyte의 소프트웨어를 사용하기로 결정했습니다. 그의 팀은 올해 1월까지 1.5PB의 데이터를 Quobyte 시스템으로 마이그레이션하여 로드했으며 시스템은 정상적으로 작동하고 있습니다.

부트노트

Quobyte는 오레곤에서 잘 지내고 있습니다. 또 다른 고객은 오레곤 주립대학교의 정량적 생명과학 센터(CQLS)입니다.