Visoko zmogljive računalniške enote za analizo medicinskih slik in modeliranje širjenja svetlobe z globokim učenjem (DL-Platform)

Splošni podatki

Opis
Visoko zmogljive računalniške enote za analizo medicinskih slik in modeliranje širjenja svetlobe z globokim učenjem
Leto nabave
2022 in 2025
Sofinancier

Paralelni računalniški sistem

Nova oprema bo v okviru programske skupine Analiza biomedicinskih slik in signalov in Laboratorija za slikovne tehnologije (LST) omogočila nove in poglobljene raziskave na področju analize velikih količin medicinskih podatkov. Na primer, za analizo podatkovne baze UK BioBank , ki vključuje 150 TB medicinskih podatkov za več kot 50 tisoč oseb, kot so elektronski zdravstveni karton, MRI slikovne preiskave glave in srca, ipd. Z novo opremo in najnaprednejšimi tehnikami globokega učenja razvijamo in vrednotimo diagnostične in prognostične napovedne modele za najrazličnejša zdravstvena stanja in patologije, tako na osnovi MRI slik kot nestrukturiranih podatkov. Osredotočili smo se na napovedne modele za nevrološke, kardiovaskularne in muskoskeletne bolezni ter različne vrste raka.
Alternativa novi opremi je so-uporaba domačih superračunalniških omrežij, kot je SLING in storitev ponudnikov oblačnih storitev v tujini (Amazon AWS, Google, Oracle, ipd.). Vendar pa prenašanje in hramba medicinskih podatkov v oddaljenem računalniškem centru ali oblaku zaradi varnostnih tveganj pri upravljanju z osebnimi podatki in pogodbenih omejitev, pa tudi zaradi velike količine teh podatkov, ni niti varnostno, niti ekonomsko upravičena.
Metode globokega strojnega učenja so računsko intenzivne in izkazujejo zmogljivosti približno premosorazmerno s količino prostih parametrov (npr. število plasti nevronske mreže) in količino obdelanih učnih podatkov. Še posebej računsko in spominsko zahtevna je analiza večrazsežnih strukturiranih podatkov kot so 3D ali 4D medicinske slike. Za ta namen se uporabljajo masovno paralelni računalniški sistemi. Tovrstni sistemi so za analizo 3D ali 4D medicinskih slik učinkoviti le če imajo pridružene velike količine delovnega spomina, saj konvergenco učenja napovednih modelov iz takih slik kritično določa izbrano številom plasti modela (globina) in število vzorcev v paketu (batch size).

Pomembnejši sestavni sklopi

  1. Ena enota strežnika Supermicro AS-2124GQ s komponentami (Paket22)

    1. dve računski procesni enoti AMD EPYC™ 7453, vsaka z 28 jedri

    2. 512 GB delovnega pomnilnika PC4-25600 DRR4 ECC

    3. dva NVMe SSD diska s kapaciteto 3,84TB na vodilu PCIe 4.0 x4

    4. štiri grafične procesne enote NVIDIA® A100 SXM4 GPU 80GB povezane z NVLink vodilom

    5. dva Ethernet mrežna priključka Intel X550-T2 z nazivno pasovno širino 10 GB/s

    6. dva redundatna napajalnika, vsak 2200W

  2. Zmogljivi strežnik z optičnim mrežnim vmesnikom (Paket23)

    1. dve računski procesni enoti AMD EPYC 9355, vsaka z 32 jedri

    2. 1 TB delovnega pomnilnika DDR5-6400

    3. dva NVMe SSD diska kapacitete 15,36 TB na vodilu PCIe 5.0

    4. grafična procesna enota NVIDIA H200 NVL s 141 GB pomnilnika

    5. dva optična mrežna priključka Broadcom 57508 QSFP56 z nazivno pasovno širino 100 Gb/s

    6. dva Ethernet mrežna priključka Intel X550-T2 z nazivno pasovno širino 10 Gb/s

    7. štirje napajalniki, vsak 2600 W

  3. Zmogljiva mrežna infrastruktura za povezavo z obstoječim NAS sistemom in strežniki (Paket23)

    1. hrbtenično mrežno stikalo z 32 QSFP56 100 Gb porti - FS S8550-32C

    2. usmerjevalnik z dvema QSFP56 100 Gb in 12 SFP28 25 Gb porti - CCR2216-1G-12XS-2XQ

    3. dostopni stikali z 48 10 Gb ethernet porti in 8 QSFP56 100 Gb porti

Dostop do opreme

Dostop do opreme je mogoč izključno po predhodnem dogovoru in v času, ko oprema ni zasedena z izvajanjem tekočih raziskav.

Cenik

Cena uporabe sistema je odvisna od zahtevnosti priprave. Informativna cena uporabe opreme z operaterjem znaša 200 EUR/uro.