阿里云架构师朱波：云上高性能计算加速药物研发

简介：资源的弹性供应能力、灵活的定价模式以及高效的运维管理。
摘要：本文整理自阿里云行业解决方案架构师朱波(默苍)，在阿里云云计算情报局的分享。本篇内容主要分为三个部分：

深势科技具有科研与产业落地能力。公司的科研队伍由物理建模、数值算法、机器学习、高性能计算，以及药物和材料计算等多个领域构成。自研的新一代分子模拟算法在保持量子力学精度的基础上，结合高性能计算，能够对数十亿原子规模的体系进行量子力学精度的计算模拟。

深势科技运用人工智能和分子模拟算法，结合先进计算手段求解重要科学问题，为人类文明最基础的生物医药、能源、材料和信息科学与工程研究打造新一代微尺度工业设计和仿真平台。

深势科技药物设计平台是基于人工智能、物理建模和高性能计算的新一代药物设计平台。平台提供包括结构建模、靶点发现、虚拟筛选、分子推荐、结合亲和力评估和大分子药物设计等临床前药物发现阶段的各类场景的完整解决方案，提供一站式的计算服务。

深势科技的业务需求主要有三点：

第一，深势科技的业务量波动较大，希望能够提供基于作业负载的弹性伸缩能力，最大化利用计算资源。

第二，高性能运维管理。深势科技有大量超算集群，算力资源调度和算力资源管理是刚需，由于集群的作业量很大，深势科技希望提供作业细力度的费用账单，便于计费。

第三，高性价比。深势科技作为初创企业，追求高性价比，希望以较低成本完成有效计算。

阿里云凭借领先的产品和技术支持，成为深势科技的选择。首先，针对弹性问题，阿里云超大规模的CPU，GPU，算力资源池和弹性供应能力，能随时响应客户的各种计算需求。

阿里云是国内少有提供云上高弹性、高性能计算平台E-HPC的云厂商。阿里云E-HPC集群的自动伸缩能力，超越传统超算的静态资源分配，用户可根据负载，实现按需扩容或缩容。

通过自定义设置，有效提升作业吞吐量，加快作业处理速度，极大提升集群的利用率。

其次，针对高效运维管理问题，阿里云的自动运维和可视化管理技术，E-HPC可为客户提供集权管理、作业管理、用户管理和可视化的能力。在不改变科学计算业务使用习惯的同时，提供更高效的弹性集群调度服务，更好地使用算力资源。

阿里云平台实现对集群的主动运维。热升级、迁移及自动化运维的应用性，让深势科技无需管理硬件资源的生命周期，提升集群管理效率。让客户能够专注于应用与科研本身，更加便捷的使用云超算带来的便利。

与此同时，基于费用中心的账单，E-HPC提供开源计费工具，支持作业细力度的费用统计，高效解决计费需求。

针对高性价比的需求，阿里云上的算力资源有灵活的定价模式，可以按需按量计费。用更灵活的购买方式，综合优化算力成本。阿里云的解决方案满足了深势科技，低成本构建高可用算力集群的需求。

通过加阿里云算力集群，平均每条管线的合成规模由上千缩小到数十，大幅度降低合成成本，减少定制合成的等待时间。

Uni-Fold克服了AlphaFold2未开源训练代码、硬件支持单一、模型不可商用等局限性。在训练与推理环节进行了NVIDIA GPU上的适配、性能优化及功能完善。

Hermite Uni-FEP能够精准预测，蛋白-配体结合的能力。已有蛋白-配体的共晶结构，在药化家经验指导下，对初始配体分子进行改造修饰，借助FEP精确计算改造前后的亲和力差异，代替非必要的实验，实现降本增效。

E-HPC实现多节点并行计算，作业调度器解决计算资源的弹性管理和任务调度。

阿里云高性能计算，为生命科学行业提供了海量的弹性计算能力、便捷的资源任务管理工具、高效的数据存储和分析报表，有效支撑生命科学行业需求，保障业务有序高效进行。

阿里云与深势科技共同打造了成本更低、算力更优的云上生命科学计算平台，实现算力普惠，未来也将共同实现更大的梦想，让生命科学产业与云计算技术的融合更深入。

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