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背景
CSIR Institute of Genomics and Integrative Biology (CSIR-IGIB) 是印度首屈一指且聲譽卓著的基因體定序研究機構。該機構位於德里，屬於印度最大也最受推崇的研發組織 Council of Scientific and Industrial Research (CSIR)。CSIR-IGIB 參與各項具有國家重大意義的研究，領域包含基因體、分子醫學、生物資訊學、蛋白質組學，以及環境生物技術。
該機構工作關鍵的一環著眼於人類基因研究，是識別遺傳疾病、描述引發癌症進展突變，以及追蹤疾病爆發的關鍵角色。CSIR-IGIB 與 Lenovo 合作支援這項重要工作，協助研究人員努力解決部分人類最大的難題。
挑戰
CSIR-IGIB 為支援其基因研究活動，進行兩種主要分析：全基因體定序（WGS）分析生物體完整的 DNA 序列，而全外顯子定序（WES）則是研究基因體的蛋白質編碼區域（約佔整個基因體的 2%）。
即使科技日新月異，但這類定序工作卻依舊極度耗費運算資源，而且耗時。舉例來說，完成單一 WGS 分析通常需要幾天時間；同時，研究人員需要在更短的時間間隔內研究更多樣本，才能推進重要的科學工作。
滿足這些需求極為需要運算能力，因此 CSIR-IGIB 亟欲強化高效能運算（HPC）基礎架構。該機構希望增加運算處理量和運算能力，才能支援不斷增加的工作負載量，並且縮短基因體定序所需要的時間。這樣一來，它就能協助研究人員處理更複雜的問題，加速獲得深入解析。
「運算速度和規模都是基因定序的關鍵。我們的目標是協助研究人員加速分析更多樣本，因此我們需要超高效能的技術才能達成這項目標。」—Dr. Anurag Agrawal，總監，CSIR-IGIB
為什麼選擇 Lenovo？基因分析的劃時代表現
在 CSIR-IGIB 看來，有一項解決方案脫穎而出：Lenovo 的 Genomics Optimization and Scalability Tool (GOAST)，也就是專為要求嚴苛基因體工作負載而設計的 HPC 架構。
「我們發現 Lenovo GOAST 的運作方式與宣傳內容一模一樣。這套系統符合我們所預期的所有評測基準。」—Dr. Anurag Agrawal，總監，CSIR-IGIB
GOAST 包含預先配置的硬體和預先安裝的生物資訊軟體，經過精密調校可實現高效能。CSIR-IGIB 為部署選用 2 插槽 Lenovo GOAST Base 系統，建置於搭載第 2 代 Intel® Xeon® 可擴充處理器的 Lenovo ThinkSystem SR630 設備。
CSIR-IGIB 與 Lenovo HPC Services 密切合作，部署了一套 28 節點系統，是印度迄今最大的 GOAST 設施。GOAST 利用最佳化的架構與高效的開放原始碼軟體，以 CPU 等級成本提供 GPU 等級效能，因此對 CSIR-IGIB 這類公部門機構是具有吸引力的方案。
回應現今部分最急迫的研究問題
目前，CSIR-IGIB 使用 Lenovo GOAST 架構支援各式各樣的研究計畫，包括多項側重於探索癌症潛在基因根源的專案。
舉例來說，研究人員可以比較癌症基因體與標準參考基因體，找出可能觸發或推進人類癌症發展的潛在生殖系突變（直接從父母傳給子女）。除了幫助我們進一步瞭解可能導致癌症的基因變化，這類分析還能就個人癌症可能的進展及其對治療的可能反應，提供寶貴的深入解析。
「我們過去用開放原始碼軟體進行基因體定序，成效卓著，但是跟 Lenovo GOAST 締造的成果其實無法相提並論。Lenovo 將基因體分析的軟硬體徹底最佳化，獲得了效能與效率方面的效益。」—Dr. Anurag Agrawal，總監，CSIR-IGIB
CSIR-IGIB 還打算利用 Lenovo GOAST 架構支援一項即將展開的重要癌症研究專案：Indian Cancer Genome Atlas (ICGA)。初期重點是乳癌，同時研究生殖系突變與體細胞突變（人的一生中個別細胞基因損傷時便會發生突變）。
Dr. Agrawal 表示：「針對即將展開的 ICGA 計畫，我們希望重新構思如何讓 GOAST 物盡其用。」「我們將處理更複雜的問題，並持續與 Lenovo 密切合作提升系統的功能，幫助我們更上層樓。Lenovo 一直都是配合意願非常高的合作夥伴，也對突破合作極限感到十分興奮。」
「利用 Lenovo GOAST，基因體定序資料分析更快也更可靠。我們能夠利用世界級架構和軟體加速全基因體與外顯子分析，協助研究人員更快取得結果。」—Dr. Anurag Agrawal，總監，CSIR-IGIB
成果
CSIR-IGIB 發現，Lenovo GOAST 系統同時對 WGS 與 WES 工作流程效能都產生了重大的影響。該機構進行延遲測試時，指派單一節點的所有資源執行單一工作，能夠以加快 6.5 倍的速度完成一般的 WGS 與 WES 工作流程。1
「Lenovo GOAST 提供的運算處理量與運算能力更高，有助於我們加快研究速度及增加產量，協助我們帶動科學進步，對人類健康與生活產生實際影響。」—Dr. Anurag Agrawal，總監，CSIR-IGIB
Lenovo 架構在延遲測試締造了同樣強大的表現。這項測試在一個節點同時執行了多項工作。在這項測試中，WGS 與 WES 工作流程的效能大約改善了 6.5 倍。1
執行速度加快代表研究人員可處理更多樣本，在更短的時間內回答更複雜的問題。CSIR-IGIB 加速研究之後，可進一步推動重要的科學工作、帶動進一步瞭解癌症這類疾病所需要的突破，並且找到更卓越的治療方式改善患者成效，甚至是挽救生命。
- 在延遲與處理量測試中，WGS 與 WES 工作流程皆加快了 6.5 倍1
- 支援對複雜定序工作負載進行高效分析
- 針對癌症這類疾病的重要研究加速回應時間