mercoledì 27 marzo 2013

Supercomputer Gordon finanziato da NSF aiuta la lotta contro autismo


Quando è entrato ufficialmente online al San Diego Supercomputer Center (SDSC) all'inizio di gennaio 2012, Gordon fu subito impressionante. In una dimostrazione, ha sostenuto oltre 35 milioni di operazioni input/output per secondo - poi, un record mondiale. Input/output sono una misura importante per l'elaborazione di dati intensiva, che indica la capacità di un sistema di stoccaggio di comunicare rapidamente tra un sistema di elaborazione di informazioni, ad esempio un computer, e il mondo esterno.

Operazioni input/output specificano la velocità di un sistema in grado di recuperare i dati in modo casuale organizzati in grandi serie di dati e di processo mediante le applicazioni di data mining. Il record dell'impresa del supercomputer non è stata una sorpresa, dopo tutto, Gordon è il nome di un supereroe dei fumetti, Flash Gordon. La nuova architettura e unica di Gordon impiega grandi quantità di memoria del tipo flash comune nei telefoni cellulari e computer portatili - da qui il suo nome. 

Il sistema è utilizzato dagli scienziati nella ricerca dell'industria mineraria, ricerca e/o la creazione di basi di dati di grandi dimensioni per uso immediato o successivo, inclusi genomi di mappatura per le applicazioni nel campo della medicina personalizzata e l'esame di automazione computer di stock trading da parte delle aziiende di investimento di Wall Street. Commissionato dalla National Science Foundation (NSF) nel 2009 per 20 milioni di dollari, Gordon fa parte della Xtreme Science and Engineering Discovery Environment, o programma XSEDE, una collaborazione a livello nazionale con 16 computer ad alte prestazioni e visualizzazione high-end e gli strumenti di analisi dei dati.


"Gordon è una macchina unica nel portafoglio NSF Advanced Cyberinfrastructure/XSEDE", ha detto Barry Schneider, direttore del programma NSF per Cyberinfrastructure avanzato. "E' stato progettato per gestire problemi scientifici che comportano la manipolazione di dati molto grandi. Si differenzia da molte altre risorse che supportano una grande memoria allo stato solido, 4 GB per core, e la possibilità di simulare un sistema molto grande di memoria condivisa con software".

Il mese scorso, un team di ricercatori provenienti da SDSC, gli Stati Uniti e l'Istituto Pasteur in Francia, hanno riferito sulla rivista Genes, Brain and Behavior di aver usato Gordon per mettere a punto un nuovo modo per descrivere un tempo dipendente dal processo di espressione genica nel cervello che può essere utilizzato per guidare lo sviluppo di trattamenti per i disturbi mentali come l'autismo, disturbi dello spettro e la schizofrenia. I ricercatori hanno individuato la struttura gerarchica di gruppi di geni coerenti e il fattore "master transcription" che determinano i modelli di geni espressi durante lo sviluppo del cervello.

Hanno trovato che alcuni fattori di "master transcription" al livello superiore della gerarchia regolano l'espressione di un numero significativo di gruppi di geni. Le scoperte degli scienziati possono essere usate per la selezione dei fattori di trascrizione che possono essere mirati nel trattamento di specifici disturbi mentali. "Viviamo nel tempo unico in cui enormi quantità di dati relativi ai geni, DNA, RNA, proteine ​​e altri oggetti biologici sono stati estratti e memorizzati" ha detto l'autore Igor Tsigelny, un ricercatore con SDSC e con UC San Diego Moores Cancer Center e il suo Dipartimento di Neuroscienze.

"Posso paragonare questa volta ad una situazione in cui il minerale di ferro verrebbe stato estratto dal terreno e conservato come pali a terra. Tutto ciò che serve è quello di trasformare i dati in conoscenza, come minerale all'acciaio. Solo i supercomputer e le persone che sanno cosa fare potranno mettere in atto una possibile trasformazione", ha detto. Questa ricerca è uno di una serie di progetti di alto valore in fase di realizzazione a SDSC con Gordon. Ulteriori informazioni sono disponibili nel video di seguito.



Fonte: NSF
Foto credit: NSF

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