Impacto do Fundo AMD COVID-19 HPC

Em 15 de abril de 2020, a AMD anunciou às instituições de pesquisas, o Fundo AMD COVID-19 HPC para o fornecimento de recursos de computação para acelerar a pesquisa médica sobre COVID-19 e outras doenças. O objetivo do Fundo AMD COVID-19 HPC não é apenas ajudar os pesquisadores a aprofundar sua compreensão da COVID-19, mas também a melhorar sua capacidade de responder a futuras ameaças potenciais à saúde global.

Hoje, mais de 25 favorecidos em oito países estão se beneficiando do fundo, que cresceu para quase USD 25 milhões em valor total de mercado. Com os 12 petaflops de capacidade total de supercomputação recebidos, a capacidade de computação combinada doada por meio do Fundo AMD COVID-19 HPC, se classificaria entre os supercomputadores mais rápidos do mundo.1

Os projetos de pesquisa dos beneficiados vão desde a modelagem evolutiva do vírus COVID-19 até a compreensão da ativação da proteína spike do vírus que ocorre antes da primeira interação entre o coronavírus e a célula humana, e simulações de dinâmica de fluidos em grande escala de gotículas COVID-19 à medida que se espalham pelo ar.

Esse poder de processamento auxiliou as instituições a resolver problemas anteriormente insolúveis, acelerar cronogramas e compreender dados em um nível mais profundo do que nunca para cargas de trabalho relacionadas à genômica, desenvolvimento de vacinas, ciência de transmissão e modelagem, levando-nos, em última análise, a uma abordagem aprimorada não apenas para COVID 19, mas para enfrentar futuras ameaças à saúde global.

HPC Fund Infographic
Saiba como os pesquisadores estão usando seus sistemas com tecnologia AMD

Beneficiários

Fase 2 / Anunciada em 14 de setembro de 2020

Carnegie Mellon University

"Os recursos computacionais fornecidos pela AMD apoiarão o trabalho de Christopher Langmead e Min Xu, ambos do Departamento de Biologia Computacional da Carnegie Mellon University", disse Russell Schwartz, chefe do Departamento de Biologia Computacional da Carnegie Mellon University. "Langmead modelará o cenário evolutivo das proteínas do coronavírus, o que permitirá a criação de uma possível vacina para proteger contra o vírus SARS-CoV-2, que causa a COVID-19, e também contra outras espécies de coronavírus. Enquanto isso, Xu usará uma técnica de IA que ele desenvolveu para automatizar a análise em grande escala de imagens do SARS-CoV-2 produzidas via Cryo-ET, uma ferramenta de visualização 3D para estudar estruturas subcelulares e o processo de infecção do vírus em células hospedeiras."

Russell Schwartz, chefe do Departamento de Biologia Computacional, Carnegie Mellon University

Council of Scientific and Industrial Research, Fourth Paradigm Institute, India

"O CSIR recebe com satisfação a decisão da AMD de doar um sistema de supercomputação dedicado à pesquisa do COVID-19 na Índia que será hospedado e gerenciado no CSIR Fourth Paradigm Institute, em Bengaluru. Essa doação aumentará nossa capacidade, como organização líder em P&D no país, para fornecer instalações computacionais de alto desempenho e categoria internacional para a comunidade de pesquisa ”

Dr. Shekhar Mande, Diretor Geral, CSIR

­ "A unidade centralizada de HPC oferecerá acesso computacional seguro para pesquisadores e acadêmicos que trabalham para enfrentar os desafios relacionados à COVID-19. Isso vai acelerar o trabalho feito por cientistas na Índia em várias áreas, incluindo ciências biológicas para a descoberta de vacinas, ciências químicas para testes de medicamentos e engenharia para fornecer soluções eficazes em pouco tempo. ”

Dr. Vidyadhar Mudkavi, Chefe, CSIR-4PI

HLRIS Stuttgart

“A COVID-19 tem um impacto substancial nas atividades de pesquisa de nossos usuários e em nós mesmos”, disse Bastian Koller, Diretor Executivo da HLRS. “Como um centro nacional de supercomputação, temos estado na vanguarda da luta contra a COVID-19, abrindo nossos recursos para pesquisadores não apenas na Alemanha, mas em toda a Europa. A generosa doação de tecnologia AMD Radeon Instinct ajudará a HLRS a acelerar as simulações destinadas a combater a COVID-19. Vemos uma série de projetos que se beneficiarão substancialmente desses recursos adicionais. Atualmente, pesquisadores da Universidade Miguel Hernandez em Elche, Espanha, estão usando nosso sistema HPE Apollo com CPU AMD EPYC, Hawk, para executar simulações de dinâmica molecular projetadas para identificar inibidores potenciais de uma proteína fundamental do SARS-CoV-2. Outra equipe de pesquisa da Universidade de Recursos Naturais e Ciências da Vida em Viena, Áustria, está modelando as interações entre a proteína spike do vírus e o receptor ACE2 humano. Em última análise, esses dois projetos estão trabalhando para identificar um composto medicamentoso eficaz o mais rápido possível. Além desses esforços, estamos trabalhando com cientistas do governo que usarão a doação da AMD para simulações epidemiológicas para ajudar a entender melhor a propagação da doença e ajudar a tentar evitar uma segunda onda na Alemanha.

- Bastian Koller, Diretor Executivo da HLRS

Leibniz Supercomputing Center

“Apoiar pesquisadores de nível mundial em muitos campos diferentes com tecnologia de TI de ponta é o foco principal do Leibniz Supercomputing Center (LRZ). Esta generosa doação da AMD nos coloca em posição de oferecer aos nossos parceiros no domínio da medicina personalizada soluções inovadoras de inteligência artificial. Enquanto isso lhes permite abordar as necessidades imediatas de pesquisa em torno da COVID-19 de maneiras muito melhores - por exemplo, trabalhando para melhorar a qualidade e a velocidade do diagnóstico - estamos implementando nossa visão para integrar ainda mais o HPC e a IA de forma que sejam usados ​​na medicina personalizada. Isso permitirá que nossos parceiros estabeleçam melhorias de alto impacto no tratamento de pacientes que sofrem de doenças pulmonares a longo prazo ”, afirma o Prof. Dr. Dieter Kranzlmüller, Diretor do Centro de Supercomputação Leibniz da Academia Bavária de Ciências e Humanidades.

- Prof. Dr. Dieter Kranzlmüller, Diretor do Centro de Supercomputação Leibniz da Academia Bavária de Ciências e Humanidades

Oregon State University

"O Centro de Pesquisa de Genoma e Biocomputação da Oregon State University tem trabalhado com hardware AMD por muitos anos. Os servidores fornecidos por meio do Fundo COVID-19 HPC apoiaram o trabalho da Monarch Initiative com o Knowledge Graphs e o programa TRACE do estado de Oregon que monitora as variantes do SARS-CoV-2 em nosso estado."

-Chris Sullivan, Diretor assistente de Biocomputação no Centro de Pesquisa de Genoma e Biocomputação do Estado de Oregon

Stanford School of Medicine

“Estamos muito gratos por receber a doação de servidores de alto desempenho da AMD. A evolução diversa das epidemias de COVID-19 em várias partes do mundo levanta inúmeras questões críticas relacionadas ao tempo, localmente específicas e politicamente relevantes. Um poder computacional como o fornecido pela AMD permite que nossa equipe tente responder a essas perguntas de forma mais rápida, mais profunda e em mais lugares. ”

- Dr. Jereremy Goldhaber-Fiebert

Texas State University

"O presente extremamente generoso da AMD apoiará nossos requisitos de computação intensiva associados ao mapeamento, mitigação e detecção de doenças, incluindo a COVID-19. Nossa equipe também está envolvida na identificação e resolução de disparidades de saúde para o estado do Texas, e os cálculos associados saturam nosso poder de computação disponível ", disse o Dr. Larry Fulton, professor associado da Escola de Administração de Saúde da Texas State University. "A AMD está fornecendo uma das soluções para nosso problema de big data - isto é, dados que sobrecarregam nossos recursos existentes. Alguns dos métodos que a AMD está apoiando com seu presente incluem aprendizado de máquina (incluindo visão profunda), sistemas de informações geográficas, otimização complexa (por exemplo, número inteiro misto não linear) e modelagem de simulação avançada. A capacidade computacional fornecida pela AMD já nos ajudou a planejar nossas próximas etapas de análise para a COVID-19, outras doenças infecciosas e câncer. "

- Dr. Larry Fulton,  professor associado da Escola de Administração de Saúde da Texas State University

University of Arkansas

“Nossa equipe usará os recursos alocados para realizar simulações aprimoradas de dinâmica molecular para estudar o processo de ativação não apenas da COVID-19, mas também de outros coronavírus relacionados à SARS. A AMD está ajudando exponencialmente, fornecendo os recursos computacionais necessários para explorar a ativação da proteína spike do coronavírus, que ocorre antes da primeira interação entre o coronavírus e a célula humana ”, disse Mahmoud Moradi, professor assistente do Departamento de Química e Bioquímica da Universidade de Arkansas. “A nova capacidade de computação nos permite simular os movimentos e interações de centenas de milhares de átomos, por bilhões de quadros de simulação. A pesquisa sobre esta etapa menos compreendida da doença pode nos levar a uma abordagem alternativa para o desenvolvimento de medicamentos e vacinas para COVID-19.”

- Mahmoud Moradi, professor assistente do Departamento de Química e Bioquímica da Universidade de Arkansas

University of British Columbia

“Pesquisadores da University of British Columbia estão envolvidos em uma gama significativa de projetos em resposta ao COVID-19, muitos dos quais requerem acesso a computação de alto desempenho. Desafios de saúde imediatos estão sendo enfrentados por meio de atividades como modelagem de doenças para prever alterações no SARS-CoV-2 e descoberta terapêutica aumentada por IA, enquanto outros pesquisadores estão acessando recursos de HPC para lidar com os impactos sociais e econômicos de longo prazo da pandemia ”, diz Steve Cundy, diretor da Computação de pesquisa avançada da UBC. “Estamos muito gratos por esta doação e apoio da AMD, pois ela complementará os recursos nacionais e institucionais existentes para ajudar a garantir o acesso rápido à capacidade de HPC para pesquisadores que fazem contribuições importantes para a resposta global à COVID-19.

- Steve Cundy, o diretor de Computação de Pesquisa Avançada da UBC

UCLA

"A UCLA agradece a generosa doação da AMD, que terá um impacto importante em nossa pesquisa na UCLA. Temos inúmeros grupos de pesquisa trabalhando em diversos aspectos do problema da Covid-19, desde a epidemiologia até estudos moleculares voltados para o desenvolvimento de terapêuticas e vacinas. Muitos desses estudos são limitados pelas necessidades de computação. Este novo influxo de potência será uma oportunidade para a UCLA e a AMD trabalharem juntas na exploração de suas tecnologias de processador em novas áreas de pesquisa computacional ", disse Todd Yeates, professor de bioquímica e diretor do Instituto UCLA-DOE de Genômica e Proteômica

- Todd Yeates, professor de bioquímica e diretor do Instituto UCLA-DOE de Genômica e Proteômica

University of Cambridge

“O novo sistema HPC fornecido pela AMD terá um papel fundamental no nosso aprendizado de como nosso sistema imunológico responde ao novo coronavírus e na descoberta de biomarcadores que ajudem a prever quais pacientes desenvolverão doenças graves. Esta informação seria fundamental para o manejo e tratamento eficaz de novos pacientes e também ajudará na pesquisa de medicamentos novos ou existentes que podem ter como alvo a COVID-19. A Universidade de Cambridge agradece à AMD por seu generoso apoio a essa importante pesquisa. ”

- Dr. John Marioni, Líder de grupo do Instituto de Pesquisa do Câncer da UK Cambridge e do Instituto Europeu de Bioinformática do EMBL.

University of Texas Austin

“As CPUs e GPUs da AMD permitirão que nossos pesquisadores expandam o escopo de seu trabalho sobre a COVID-19, ao mesmo tempo em que os ajuda a acelerar significativamente seu cronograma. Isso inclui tudo, desde a identificação de mutações de proteínas de pico viral que podem ajudar a melhorar vacinas até o uso de tecnologia de aprendizado de máquina para estudar Gravidade da doença COVID em pacientes de todas as idades, desde recém-nascidos até idosos. ”

- Vice-presidente interino de pesquisa da UT, Alison R. Preston

University of Toronto

"Esta nova parceria é crítica para ajudar a Universidade de Toronto a acelerar a pesquisa sobre COVID-19 e desenvolver inovações que irão mitigar o impacto da pandemia nas comunidades. A doação de recursos de computação de ponta permitirá que a Universidade de Toronto e nossos hospitais afiliados expandam nossa infraestrutura atual e lancem SciNet4Health, uma plataforma que pode processar com segurança grandes conjuntos de dados de informações privadas de saúde para avançar na descoberta de terapias, vacinas e mutações de doenças . Esta doação nos coloca um passo mais perto dos cuidados de saúde do futuro. ”

- Alex Mihailidis, Vice-presidente associado de parcerias internacionais

Universita di trento

“Os recursos computacionais que a AMD está fornecendo serão inseridos em nosso projeto em andamento gene@home, que visa a descobrir as relações causais entre a expressão dos genes. Em particular, planejamos acelerar investigações específicas sobre genes que interagem com o SARS-CoV-2 em colaboração com pesquisadores médicos e estudantes do Laboratório de Mineração de Dados Biológicos. A iniciativa da AMD é muito oportuna para nós, e esperamos que também nos impulsione na viabilização de outros métodos de análise ", comentou Enrico Blanzieri, professor do Departamento de Engenharia da Informação e Ciência da Computação da Universidade de Trento.

- Enrico Blanzieri, professor, Departamento de Engenharia da Informação e Ciência da Computação, Universidade de Trento

University of Vermont

"A COVID-19 teve um impacto tremendo no foco de pesquisa de nosso corpo docente", disse Kirk Dombrowski, vice-presidente de pesquisa da Universidade de Vermont. “Uma vez que muito desse trabalho na UVM requer computação de alto desempenho, somos muito gratos à AMD por sua generosa oferta. Usaremos o poder de computação aumentado em uma ampla gama de projetos importantes. Esses projetos incluem a análise da estrutura e do comportamento da proteína spike no vírus SARS-CoV-2; criação de simulações de dinâmica de fluidos em grande escala das gotículas de COVID-19 à medida que viajam pelo ar e espalham a doença; realizar análises em tempo real de bilhões de Tweets para encontrar correlações entre o uso de palavras e casos da COVID-19 confirmados; modelagem da interação entre o comportamento de distanciamento social e o uso de EPI para conter a transmissão do vírus em campi universitários; e analisar a interação entre a estrutura de contato, intervenções e comportamento na dinâmica da pandemia. Os resultados desses projetos têm implicações nas políticas de saúde pública e atendem ao objetivo mais amplo de ajudar a prevenir uma segunda onda.

- Kirk Dombrowski, vice-presidente de pesquisa da Universidade de Vermont

Virginia Commonwealth University School of Pharmacy

"O poder de computação da AMD será extremamente útil, já que os pesquisadores da VCU reúnem IA e espectrometria de massa para buscar novos tratamentos para doenças, incluindo a COVID-19", disse Joseph T. DiPiro, reitor da Escola de Farmácia da Virginia Commonwealth University. "Estamos gratos pelo generoso paoio da AMD nessa pequisa pioneira da VCU."

- Joseph T. DiPiro, reitor da Escola de Farmácia da Virginia Commonwealth University

Washington University School of Medicine

"Os novos servidores fornecidos pela AMD nos ajudarão a acelerar algumas das simulações iniciais que fazemos para dar início a projetos no Folding@home. Talvez o mais importante é que eles vão melhorar nossa capacidade de processar todos os dados vindos do Folding@home em tempo hábil, aumentando nossa compreensão do SARS-CoV-2 e revelando oportunidades para combater a COVID-19."

- Greg Bowman, professor associado de bioquímica e biofísica molecular da Washington University School of Medicine e diretor do Folding@home

Os destinatários da fase 2 também incluem -

  • GENCI/Agência Francesa de Computação de Alto Desempenho
  • Hospital Infantil de Boston 
  • Universidade Estadual A&T da Carolina do Norte
  • Universidade Howard

Fase 1 / Anunciada em 1º de junho de 2020

Universidade de Nova York

“Os recursos de computação doados pela AMD serão colocados em uso por pesquisadores de uma ampla gama de disciplinas da NYU em projetos que abordam as muitas facetas importantes da crise da COVID-19, incluindo: descoberta de medicamentos que podem ser terapêuticos para a COVID-19 e futuras mutações do vírus SARS, recuperação de resultados de pesquisas relevantes da vasta literatura biomédica, análise de imagens médicas para triagem de pacientes e análise de atitudes políticas e comportamento de voto em resposta às dificuldades financeiras. ”
 
- Russel Caflisch, diretor do Instituto de Ciências Matemáticas NYU Courant

Universidade de Rice

"O presente da AMD será realmente transformacional para o ataque computacional do Rice à COVID-19." "Temos os métodos para progredir, mas os estudos de sistemas grandes e complexos estão na vanguarda da viabilidade computacional. A contribuição de poder computacional dedicado e de última geração da AMD será uma virada de jogo na aceleração do progresso para derrotar esse vírus."

- Peter Rossky, reitor da Escola de Ciências Naturais Wiess da Rice

Instituto de Tecnologia de Massachusetts

"Em todo o MIT, estamos empenhados em trabalhar para abordar a pandemia global de COVID-19, desde elementos com impacto imediato, como modelagem, teste e tratamento, até aqueles com impacto de médio e longo prazo, como a descoberta de novas terapêuticas e vacinas. Quase todo esse trabalho envolve computação, e muito dele requer o tipo de computação de alto desempenho que a AMD está fornecendo tão generosamente com este presente de uma máquina Petaflop." 

- Daniel Huttenlocher, reitor da Faculdade de Computação Schwarzman do MIT

Notas de rodapé
  1. De acordo com a lista Top500 de novembro de 2021 https://www.top500.org/lists/top500/list/2021/11/