NVIDIA發(fā)布英國(guó)最強(qiáng)大的超級(jí)計(jì)算機(jī)，賦能AI和醫(yī)療領(lǐng)域的研究

作為全球最快的AI超級(jí)計(jì)算機(jī)之一，Cambridge-1將賦能英國(guó)數(shù)字生物學(xué)、基因組學(xué)、量子計(jì)算和AI領(lǐng)域的研究人員；五家合作伙伴已啟動(dòng)相關(guān)項(xiàng)目。

倫敦，2021年7月7日——NVIDIA于今日正式發(fā)布Cambridge-1這一英國(guó)最強(qiáng)大的超級(jí)計(jì)算機(jī)。Cambridge-1將助力頂尖科學(xué)家和醫(yī)療領(lǐng)域的專(zhuān)家借助AI和模擬的強(qiáng)大技術(shù)組合，加速數(shù)字生物學(xué)革命，并為英國(guó)全球領(lǐng)先的生命科學(xué)產(chǎn)業(yè)提供有力支持。

NVIDIA投資1億美元打造出的Cambridge-1致力于推動(dòng)醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展。與阿斯利康、葛蘭素史克、蓋伊和圣托馬斯NHS基金會(huì)、倫敦大學(xué)國(guó)王學(xué)院以及Oxford Nanopore Technologies公司合作開(kāi)展的首批項(xiàng)目包括深入了解癡呆癥等腦部疾病，運(yùn)用AI開(kāi)展新藥研發(fā)，以及提高尋找人類(lèi)基因組致病變異研究的準(zhǔn)確性。

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Cambridge-1凝聚了NVIDIA在加速計(jì)算、AI和生命科學(xué)領(lǐng)域數(shù)十年的研究成果，其中的NVIDIA Clara?和AI框架經(jīng)過(guò)優(yōu)化后，能夠充分發(fā)揮整體系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，更有效開(kāi)展大規(guī)模研究。作為一個(gè)NVIDIA DGX SuperPOD?超級(jí)計(jì)算集群，Cambridge-1已躋身全球最快的Top50計(jì)算機(jī)之列，且完全采用可再生能源供電。

NVIDIA公司創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官黃仁勛表示：“商業(yè)和學(xué)術(shù)領(lǐng)域頂尖的研究人員將能夠基于Cambridge-1這臺(tái)英國(guó)最強(qiáng)大的超級(jí)計(jì)算機(jī)完成他們畢生的事業(yè)，以在英國(guó)前所未有的規(guī)模和速度，針對(duì)疾病和治療展開(kāi)探索。基于Cambridge-1的研究雖然將在英國(guó)進(jìn)行，但所帶來(lái)的影響卻是全球性的，它將推進(jìn)開(kāi)創(chuàng)性的研究，有望使全世界數(shù)百萬(wàn)人受益。

Cambridge-1以英國(guó)在生命科學(xué)、技術(shù)和AI領(lǐng)域的全球領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)為基礎(chǔ)，將為當(dāng)前和未來(lái)幾代人提供在英國(guó)國(guó)內(nèi)開(kāi)展開(kāi)創(chuàng)性研究所需的先進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施。

根據(jù)經(jīng)濟(jì)咨詢(xún)公司Frontier Economics的報(bào)告，預(yù)計(jì)Cambridge-1有望在未來(lái)10年創(chuàng)造6億英鎊（約8.25億美元）的價(jià)值。

阿斯利康：使用AI為藥物研發(fā)帶來(lái)變革

NVIDIA正在與阿斯利康合作創(chuàng)建一個(gè)基于 Transformer的化學(xué)結(jié)構(gòu)生成性AI模型，以加快藥物研發(fā)速度。近些年來(lái)新提出的基于Transformer的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，讓研究人員可以利用自監(jiān)督訓(xùn)練方法使用批量數(shù)據(jù)集進(jìn)行預(yù)訓(xùn)練，無(wú)需手動(dòng)標(biāo)注數(shù)據(jù)。

MegaMolBART藥物研究模型正被用于反應(yīng)預(yù)測(cè)、分子優(yōu)化和分子生成，并將用于優(yōu)化藥物研發(fā)流程。其基于阿斯利康的 MolBART Transformer 模型，并在 ZINC 化合物數(shù)據(jù)庫(kù)上進(jìn)行訓(xùn)練 —— 利用 NVIDIA 的 Megatron 框架在超算基礎(chǔ)設(shè)施上進(jìn)行大規(guī)模擴(kuò)展訓(xùn)練。這種開(kāi)源的模型，在 NVIDIA NGC? 軟件目錄中供研究人員和開(kāi)發(fā)者使用。

NVIDIA和阿斯利康基于Cambridge-1，開(kāi)展了一個(gè)專(zhuān)注于A(yíng)I數(shù)字病理學(xué)應(yīng)用的獨(dú)立項(xiàng)目。在數(shù)字病理學(xué)領(lǐng)域，為助于挖掘新的洞見(jiàn)，研究人員需花費(fèi)大量時(shí)間和金錢(qián)對(duì)全部組織切片圖像進(jìn)行注釋。通過(guò)使用在數(shù)千圖像上進(jìn)行訓(xùn)練的無(wú)人監(jiān)督式AI算法，將不再需要注釋流程，就能找到與藥物反應(yīng)相關(guān)的潛在圖像特征。

阿斯利康生物制藥研發(fā)部呼吸與免疫學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)和AI副總裁Lindsay Edwards表示：“在整個(gè)切片圖像上訓(xùn)練AI算法極具挑戰(zhàn)性，其原因之一是圖像的大小。與NVIDIA在Cambridge-1上的合作使我們能夠擴(kuò)展目前的工作，并開(kāi)發(fā)出新的方法，推動(dòng)AI在數(shù)字病理學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用?！?/p>

葛蘭素史克：與合作伙伴一同開(kāi)展大型科學(xué)研究，惠及患者

葛蘭素史克的研發(fā)方法包括了一種專(zhuān)注于經(jīng)過(guò)基因驗(yàn)證的靶向，基于此成功研發(fā)出藥物的可能性要高兩倍，且現(xiàn)已占公司研究項(xiàng)目的70%以上。為最大程度地發(fā)揮這些洞察的潛力，葛蘭素史克在人類(lèi)遺傳學(xué)、功能基因組學(xué)以及AI和機(jī)器學(xué)習(xí)的交叉領(lǐng)域構(gòu)建了最先進(jìn)的能力。

葛蘭素史克高級(jí)副總裁兼人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)全球負(fù)責(zé)人 Kim Branson博士表示：“葛蘭素史克研發(fā)方法的核心在于先進(jìn)的技術(shù)。這些技術(shù)能夠幫助我們通過(guò)全新的預(yù)測(cè)建模速度、精度和規(guī)模，釋放大量復(fù)雜數(shù)據(jù)的潛力。我們很高興有機(jī)會(huì)與NVIDIA合作，實(shí)現(xiàn)葛蘭素史克的藥物研究目標(biāo)，并為英國(guó)豐富的生命科學(xué)生態(tài)系統(tǒng)做出貢獻(xiàn)，核心宗旨都是惠及患者?！?/p>

與遺傳學(xué)、基因組學(xué)、人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域前沿的合作伙伴展開(kāi)合作，終將助力葛蘭素史克預(yù)測(cè)更多有關(guān)人類(lèi)健康的信息，并研發(fā)出更有效的藥物，這些藥物在臨床上獲得成功的可能性要高出一倍，繼而成為獲批的療法惠及患者。通過(guò)使用Cambridge-1，將為葛蘭素史克的藥物研發(fā)流程帶來(lái)更高的算力和最先進(jìn)的AI技術(shù)。

倫敦大學(xué)國(guó)王學(xué)院、蓋伊和圣托馬斯NHS基金會(huì)：AI生成的合成大腦數(shù)據(jù)

倫敦大學(xué)國(guó)王學(xué)院以及蓋伊和圣托馬斯NHS基金會(huì)正在使用Cambridge-1訓(xùn)練AI模型，使AI模型能夠通過(guò)學(xué)習(xí)來(lái)自不同年齡和疾病的數(shù)萬(wàn)張核磁共振腦部掃描圖，生成合成大腦圖像，最終運(yùn)用這一合成數(shù)據(jù)模型來(lái)更好地了解癡呆癥、中風(fēng)、腦癌和多發(fā)性硬化癥等疾病，并實(shí)現(xiàn)早期診斷和治療。

由于這一AI合成大腦模型可以生成無(wú)限數(shù)量、從前未見(jiàn)過(guò)且具有選定特征（年齡、疾病等）的大腦圖像，因此研究人員將能夠更好、更細(xì)致地了解疾病，更早地做出更準(zhǔn)確的診斷。

倫敦國(guó)王學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程與成像科學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)Sebastien Ourselin教授表示：“通過(guò)此次合作，我們將能夠利用醫(yī)療研究領(lǐng)域前所未有的算力，為患者的健康和治療帶來(lái)真正的變革?！?/p>

該研究通過(guò)與英國(guó)國(guó)家衛(wèi)生局和英國(guó)生物庫(kù)（全球最豐富的生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)之一）密切合作，充分發(fā)揮了英國(guó)多項(xiàng)全球一流醫(yī)療資源的作用。倫敦大學(xué)國(guó)王學(xué)院計(jì)劃與更廣范圍內(nèi)的研究和創(chuàng)業(yè)社區(qū)共享這一合成數(shù)據(jù)模型。

蓋伊和圣托馬斯NHS基金會(huì)首席執(zhí)行官I(mǎi)an Abbs表示：“AI為醫(yī)療領(lǐng)域所帶來(lái)的力量將有助于加快對(duì)患者的診斷，改善乳腺癌篩查等服務(wù)，并幫助我們根據(jù)臨床需要對(duì)患者進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估并確定優(yōu)先級(jí)別。我們十分高興能夠成為首批受益于Cambridge-1數(shù)據(jù)中心這些全新AI功能的機(jī)構(gòu)。我們將能夠使用最先進(jìn)的技術(shù)，在惠及患者的同時(shí)，更加高效地管理寶貴的資源?！?/p>

Oxford Nanopore Technologies：可擴(kuò)展的實(shí)時(shí)基因組學(xué)

Oxford Nanopore Technologies公司的長(zhǎng)讀測(cè)序技術(shù)已在100多個(gè)國(guó)家得以采用，助力眾多研究領(lǐng)域獲得基因組學(xué)方面的洞見(jiàn)——從人類(lèi)和植物健康，到環(huán)境監(jiān)測(cè)和抗菌劑抗性等。

為開(kāi)發(fā)能夠提高基因組分析速度和準(zhǔn)確性的AI工具，Oxford Nanopore公司在多種基因組測(cè)序平臺(tái)中部署了NVIDIA技術(shù)。借助Cambridge-1，Oxford Nanopore公司將完成算法改進(jìn)相關(guān)任務(wù)的時(shí)間從數(shù)天縮短到數(shù)小時(shí)。這些經(jīng)過(guò)改進(jìn)的算法將通過(guò)提高基因組的準(zhǔn)確性，進(jìn)而提供更多的洞見(jiàn)，讓科學(xué)家能夠更快速的取得研究成果。

Oxford Nanopore公司產(chǎn)品和計(jì)劃管理副總裁Rosemary Sinclair Dokos表示：“我們將借助Cambridge-1的力量，進(jìn)一步加快算法開(kāi)發(fā)速度，為強(qiáng)大、準(zhǔn)確的基因組分析提供支持。這反過(guò)來(lái)又將助力當(dāng)?shù)厥褂梦覀兗夹g(shù)的科學(xué)家們?cè)诟鱾€(gè)研究領(lǐng)域取得前所未有的成果?！?/p>

關(guān)于Cambridge-1

Cambridge-1是NVIDIA為外部研究而設(shè)計(jì)和建造的第一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)。NVIDIA將與研究人員合作，充分利用這一成果惠及廣大科研領(lǐng)域。

Cambridge-1采用80個(gè)DGX? A100系統(tǒng)，搭載NVIDIA A100 GPU、BlueField?-2 DPU和NVIDIA HDR InfiniBand網(wǎng)卡，是一臺(tái)可提供超過(guò)400 petaflops （每秒千萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算）AI性能和8 petaflops Linpack性能的NVIDIA DGX SuperPOD。該系統(tǒng)放置于由NVIDIA合作伙伴Kao Data運(yùn)營(yíng)的設(shè)施中。

Cambridge-1是NVIDIA首臺(tái)專(zhuān)用于推進(jìn)英國(guó)特定行業(yè)研究的超級(jí)計(jì)算機(jī)。公司還計(jì)劃在劍橋建立一個(gè)配備基于Arm的全新超級(jí)計(jì)算機(jī)的AI卓越中心，這將會(huì)支持到英國(guó)更多的行業(yè)。