TỪ HPC ĐẾN AI: HẠ TẦNG THÔNG MINH CHO KHOA HỌC ĐỜI SỐNG

GIỚI THIỆU

Khoa học đời sống đang ở tuyến đầu của quá trình chuyển đổi số. Với tốc độ tăng trưởng nhanh trong giải trình tự gen, hình ảnh y sinh và phân tích đa omics, các nhà nghiên cứu đang tạo ra khối lượng dữ liệu khổng lồ chưa từng có. Đồng thời, trí tuệ nhân tạo (AI) đang mở đường cho những khám phá mới trong phát triển thuốc, chẩn đoán và y học cá thể hóa.

Tuy nhiên, khi dữ liệu ngày càng nhiều và mô hình AI ngày càng phức tạp, ngành này lại gặp một “nút thắt cổ chai” quan trọng: hạ tầng không theo kịp nhu cầu.

Hệ thống lưu trữ truyền thống vốn được thiết kế cho khối lượng công việc HPC (High Performance Computing) cũ, khó đáp ứng được tốc độ và tính linh hoạt mà pipeline AI hiện đại cần. Từ giải trình tự gen, phân tích biến thể đến dự đoán cấu trúc protein bằng AI, các quy trình ngày nay đòi hỏi giải pháp lưu trữ vừa có thông lượng cực cao vừa có khả năng truy cập dữ liệu thông minh theo thời gian thực. Đây chính là khoảng trống mà DDN mang đến giải pháp.

NÚT THẮT HẠ TẦNG LÀM CHẬM AI TRONG KHOA HỌC ĐỜI SỐNG

AI trong khoa học đời sống phụ thuộc vào tập dữ liệu khổng lồ, đa mô hình cần được luân chuyển liền mạch qua mọi giai đoạn nghiên cứu. Nhưng các hệ thống cũ, phân mảnh không đáp ứng nổi yêu cầu của giải trình tự gen, hình ảnh và mô phỏng phân tử hiện đại.

Ví dụ, chỉ riêng giải trình tự gen đã tạo ra hàng petabyte dữ liệu thô. Các công cụ AI như AlphaFold2 hay NVIDIA BioNeMo cần truy cập dữ liệu với độ trễ cực thấp để dự đoán cấu trúc hoặc xác định tương tác phân tử. Nếu thiếu hạ tầng lưu trữ và điều phối AI phù hợp, GPU sẽ không hoạt động và tiến độ nghiên cứu chậm lại.

Để duy trì lợi thế cạnh tranh, các viện nghiên cứu cần một nền tảng dữ liệu thông minh, hợp nhất hiệu năng HPC với sự linh hoạt của AI.

KẾT NỐI HPC VÀ AI VỚI NỀN TẢNG DỮ LIỆU THÔNG MINH HỢP NHẤT

DDN giải quyết khoảng trống này bằng Nền tảng Dữ liệu Thông minh được xây dựng trên EXAScaler® và Infinia, tối ưu cho AI và HPC trong khoa học đời sống.

EXAScaler®: nền tảng file-based có thông lượng cực cao, phục vụ các khối lượng công việc đòi hỏi khắt khe trong genomics và HPC. Nó hỗ trợ xử lý song song quy mô lớn, cho phép thực hiện phân tích biến thể, căn chỉnh trình tự và nghiên cứu quần thể với hiệu năng tối đa – cả on-premises lẫn hybrid cloud.
Infinia: nền tảng dữ liệu object-based thế hệ mới, được thiết kế cho AI inference, phân tích theo thời gian thực và tích hợp dữ liệu đa mô hình. Nó cho phép thu nhận, gắn thẻ, truy vấn và phân tích dữ liệu có cấu trúc lẫn phi cấu trúc, đồng thời đáp ứng yêu cầu độ trễ thấp của các công cụ AI hiện đại như NVIDIA NeMo, LLMs và RAG.

Kết hợp lại, chúng tạo thành nền tảng hạ tầng thông minh, đưa HPC đến AI ở quy mô lớn.

VÌ SAO LƯU TRỮ CHUẨN HPC VẪN QUAN TRỌNG TRONG GENOMICS VÀ TINH TOÁN SINH HỌC

Trong khoa học đời sống, HPC vẫn giữ vai trò then chốt, đặc biệt là trong genomics và bioinformatics. Các ứng dụng như căn chỉnh trình tự, phát hiện biến thể hay lắp ráp de novo thường đẩy hệ thống file truyền thống đến giới hạn.

EXAScaler® cung cấp hiệu năng lưu trữ chuẩn HPC với tốc độ đọc/ghi cực cao, IOPS mạnh mẽ, tối ưu cho mô hình I/O song song của quy trình genomics.
Ngoài tốc độ, hiệu suất cũng là yếu tố quan trọng: giảm tối đa việc di chuyển dữ liệu, tăng cường khai thác GPU, giúp rút ngắn thời gian xử lý và giảm chi phí vận hành.

KHAI MỞ AI THỜI GIAN THỰC TRONG KHÁM PHÁ THUỐC VÀ CHẨN ĐOÁN

Nếu EXAScaler® đảm nhận phần HPC nặng, thì Infinia mang lại trí tuệ và sự linh hoạt cho pipeline AI.
Được xây dựng cho môi trường phong phú metadata và thời gian thực, Infinia cho phép các nhóm AI vận hành trọn vẹn quy trình cho các nhiệm vụ như:

Dự đoán cấu trúc protein bằng AlphaFold2
Sàng lọc ứng viên thuốc và tạo phân tử với BioNeMo
Suy luận mô hình AI trên dữ liệu lâm sàng, hình ảnh và omics khối lượng lớn

Infinia tích hợp trực tiếp với framework AI, hỗ trợ GPUDirect Storage, cung cấp độ trễ siêu thấp. So với các object store công cộng, Infinia cho tốc độ liệt kê và tìm kiếm metadata nhanh hơn tới 600 lần, rút ngắn đáng kể chu kỳ huấn luyện và suy luận mô hình.

TÁC ĐỘNG THỰC TẾ: HẠ TẦNG AI GIÚP ĐẨY NHANH KHÁM PHÁ

Những tổ chức sử dụng hạ tầng AI của DDN đã ghi nhận nhiều cải thiện rõ rệt:

Thời gian khám phá nhanh hơn nhờ thu nhận dữ liệu và huấn luyện AI theo thời gian thực
Độ chính xác mô hình tăng nhờ truy cập hợp nhất vào dữ liệu đa mô hình
Giảm chi phí nhờ tận dụng tối đa GPU và tài nguyên tính toán
Tối ưu vận hành nhờ tự động hóa, điều phối và quan sát tích hợp

Ví dụ, một phòng thí nghiệm genomics hàng đầu đã giảm 40% độ trễ inference nhờ Infinia – cho phép sàng lọc phân tử thời gian thực, tiết kiệm hàng tháng công sức xử lý thủ công.

ĐƯỢC TIN TƯỞNG BỞI NHỮNG NGƯỜI DẪN ĐẦU AI VÀ KHOA HỌC ĐỜI SỐNG

DDN hiện vận hành hơn 500.000 GPU toàn cầu, được các tên tuổi lớn như NVIDIA, xAI, Scripps Health và CINECA tin tưởng.

Từ triển khai AlphaFold, hỗ trợ sovereign AI đến vận hành pipeline genomics thế hệ mới, DDN cung cấp khả năng mở rộng và hiệu năng cần thiết để dẫn đầu trong bối cảnh nghiên cứu thay đổi nhanh chóng.

Điểm khác biệt của DDN là khả năng tích hợp sâu trên toàn bộ stack AI – từ huấn luyện đến inference, từ xử lý dữ liệu đến phân tích, từ cloud đến edge. Nền tảng của DDN độc lập phần cứng, định nghĩa bằng phần mềm và được xây dựng để linh hoạt mở rộng cùng nhu cầu.

TƯƠNG LAI KHOA HỌC ĐỜI SỐNG ĐƯỢC TIẾP SỨC BỞI HẠ TẦNG THÔNG MINH

Khi khoa học đời sống tiếp tục ứng dụng AI trong y học cá thể hóa, phát triển vaccine hay khám phá thuốc, nhu cầu về hạ tầng thông minh, có khả năng mở rộng sẽ trở nên tối quan trọng.

AI và dữ liệu cần hoạt động liền mạch, mang lại insight theo thời gian thực, tăng độ chính xác mô hình và thúc đẩy khám phá ở quy mô chưa từng có.

Nền tảng Dữ liệu Thông minh AI-native của DDN, được hỗ trợ bởi Infinia và EXAScaler®, chính là xương sống hạ tầng cho tương lai của y tế, genomics và bioinformatics. Nó loại bỏ sự phức tạp, giảm độ trễ, biến dữ liệu thô thành insight hành động nhanh hơn bao giờ hết.

Với các tổ chức đang vật lộn với dữ liệu phân mảnh và hệ thống kém hiệu quả, con đường đến những khám phá mới bắt đầu từ việc lựa chọn đúng nền tảng hạ tầng.

Unitas cam kết đồng hành cùng doanh nghiệp, cung cấp các giải pháp và phân tích an ninh mạng tiên tiến nhất. Để nhận được tư vấn chuyên sâu hoặc hỗ trợ nhanh chóng, vui lòng liên hệ với chúng tôi qua email: info@unitas.vn hoặc Hotline: (+84) 939 586 168.