超级计算机|全球第二的超算分析新冠 却给出这样的答案
[PConline 资讯]如果说起超级计算机这种国家战略型设备,那么在这个话题上仅今年无论如何也绕不开在美国橡树岭实验室的Summit超级计算机,这款打破自2013年中国在全球超算霸主地位的超级计算机,虽然在2020年最新TOP500中已屈于亚军,但作为迈向E级超算的标杆,其性能和运算能力却备受世界瞩目 。
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自新冠疫情爆发以来,不少世界强国纷纷拿出自家超级计算机推演疫情变化,通过近期公布的信息来看,全球第二的Summit 超算分析了来自 1.7 万个基因样本的 4 万多个基因数据,此举旨在加深对新冠病毒的理解 。Summit用了一周多时间处理了这些数据 。研究人员对结果进行了分析,揭示了新冠病毒如何影响人体的新理论——缓激肽假说(bradykinin hypothesis) 。
【超级计算机|全球第二的超算分析新冠 却给出这样的答案】假说提供了一个模型解释新冠病毒的很多方面,包括最奇特的症状 。它还提出了十多种潜在疗法,其中部分已经被 FDA 批准 。研究发现发表在《eLife》期刊上 。根据这一研究发现,新冠病毒的感染通常是从鼻部的 ACE2 受体进入人体的,然后在人体内进入其它存在大量 ACE2 受体的组织如肠道、肾脏和心脏 。这能部分解释新冠的心脏和胃肠道症状 。一旦新冠病毒在人体内取得立足之地,事情开始变得有意思了 。Summit 分析的数据显示,新冠病毒不再满足于简单感染已表达大量 ACE2 受体的细胞,它开始主动劫持人体自身系统,欺骗它去上调 ACE2 受体表达较低水平或中等水平的组织,如肺部 。肾素血管紧张素系统(RAS)控制着循环系统的众多方面,包括名叫缓激肽的化合物水平 。缓激肽有助于调节血压 。当新冠病毒微调 RAS 系统时,会导致调节缓激肽的机制出现混乱 。缓激肽受体再次致敏,而人体也停止有效分解缓激肽 。研究人员称,最终结果是释放缓激肽风暴——缓激肽在人体内失控积累 。根据缓激肽假说,正是它导致了许多致命结果 。FDA 已经批准了多种针对 RAS 系统的药物,它们可疑减少缓激肽的产生,阻止致命的缓激肽风暴 。研究人员还指出,维生素 D 可能是一种潜在的治疗药物,有助于阻止缓激肽风暴的形成 。
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Summit超级计算机采用IBM Power9微处理器和NVIDIA Volta GPU进行数学协同处理 。Summit的前身Titan超级计算机,拥有超过18000个节点,而Summit将有约3400个节点 。每个节点将拥有至少500GB相干内存,以及800GB非易失性内存 。Summit超级计算机原定计算性能是150petaflops,交付性能达到200petaflops,IBM这款超级计算机交易据说价值3.25亿美元 。
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