早在16世紀(ji)，近代人(ren)體解剖學(xue)創始人(ren)安德烈·維薩里在其(qi)著作(zuo)《人(ren)體結構》中首(shou)次描述(shu)了人(ren)體的(de)骨骼、肌肉、血管和(he)神經(jing)的(de)自然形態和(he)分布。這(zhe)一偉(wei)大成果(guo)使維薩里成為(wei)與哥(ge)白尼并列的(de)兩大科學(xue)革命代表人(ren)物，也讓醫(yi)學(xue)和(he)人(ren)體生物學(xue)從此擺脫中世紀(ji)神權桎梏，步入科學(xue)軌(gui)道。
以此為起點，醫學研究一路向著更微觀的世界挺近，在歷經發明顯微鏡，發現細菌，發現抗生素等數個里程碑之后，來到了以基因圖譜和分子式為研究對象，將人工智能(AI)和機器學(xue)習(ML)作為研究工具的精準醫學(xue)時代。
相比于維薩里要靠盜尸來(lai)獲(huo)(huo)得(de)(de)研究“數(shu)據(ju)”的窘境，如今已(yi)游走(zou)于分子維度的精準(zhun)醫學卻要應對(dui)數(shu)據(ju)爆(bao)炸帶(dai)來(lai)的難題(ti)。身處分秒不停的數(shu)據(ju)洪(hong)流(liu)之(zhi)中，醫療與生(sheng)命科學行業對(dui)IT基(ji)礎設施的核心需求之(zhi)一就是以(yi)較低成本獲(huo)(huo)得(de)(de)龐大且(qie)可(ke)彈性擴縮的存儲空間。這種需求也(ye)開啟了(le)醫療與生(sheng)命科學行業數(shu)據(ju)的上(shang)云(yun)之(zhi)旅。
亞馬(ma)遜云科技基于醫療與生命科學行(xing)業客戶的(de)需求不(bu)斷創(chuang)新，不(bu)但讓他們(men)獲得云上高性(xing)價(jia)比(bi)的(de)彈性(xing)存儲空間，并針對存儲服務(wu)不(bu)斷創(chuang)新以支(zhi)持他們(men)大規模的(de)數據計算，達成“存”與“用(yong)”的(de)性(xing)能協同。
如何滿足醫療與生命科學行業海量數據的存儲需求，并降低存儲成本?
數(shu)據(ju)(ju)量的(de)爆炸性增長在醫療(liao)(liao)與生命(ming)科學(xue)領域尤為顯著(zhu)。例如在藥(yao)物(wu)發現(xian)領域，科學(xue)家(jia)已(yi)發現(xian)的(de)自然(ran)界里有可(ke)能成為藥(yao)物(wu)分子(zi)的(de)個數(shu)有1060之多，相(xiang)比之下，整個太陽(yang)系原子(zi)個數(shu)也只是1050左右(you)。即便是數(shu)據(ju)(ju)指數(shu)效應(ying)相(xiang)對(dui)較弱(ruo)的(de)醫院和診(zhen)所，在國內(nei)也面對(dui)一年數(shu)十億(yi)人次診(zhen)療(liao)(liao)所沉積的(de)數(shu)字化檔案及醫學(xue)影像。
如何存(cun)(cun)儲(chu)海量數據并不斷(duan)降(jiang)低存(cun)(cun)儲(chu)成本是醫(yi)療和生命科學領域亟需解決的(de)(de)一(yi)大挑戰。而無論從可(ke)靠性還是經濟性，亞馬遜云科技的(de)(de)存(cun)(cun)儲(chu)服務都為醫(yi)療和生命科學機構存(cun)(cun)放海量數據提供了可(ke)靠的(de)(de)選擇。
其中，對象存(cun)儲(chu)(chu)服務Amazon Simple Storage Service (Amazon S3)設計具有99.999999999%(11個9)的持(chi)久性(xing)，具有安全(quan)、可擴(kuo)展和按需付費等特(te)性(xing)，可輕松完成PB至EB級數(shu)據(ju)的存(cun)儲(chu)(chu)。為(wei)了更經(jing)濟、高效地存(cun)儲(chu)(chu)客(ke)(ke)戶(hu)的數(shu)據(ju)，亞馬遜(xun)云科(ke)技持(chi)續對 Amazon S3進行創新(xin)。例如，Amazon S3的存(cun)儲(chu)(chu)層級多(duo)達8級，讓客(ke)(ke)戶(hu)可根據(ju)工(gong)作負載對數(shu)據(ju)訪問(wen)、恢復能(neng)(neng)力和成本等方面的需求來進行選擇;Amazon S3智能(neng)(neng)分層( Intelligent-Tiering )在不影響性(xing)能(neng)(neng)的前提下，能(neng)(neng)夠(gou)在數(shu)據(ju)訪問(wen)模(mo)式發生變化時自動(dong)節(jie)省存(cun)儲(chu)(chu)成本。自2018年推出 Amazon S3 Intelligent-Tiering 以(yi)來，客(ke)(ke)戶(hu)使用該功能(neng)(neng)已經(jing)節(jie)省了 10 億美元。
醫療與生命科學行業大規模、高并發的數據計算需要高性能的存儲服務
海量數據(ju)為基(ji)因診斷、基(ji)因治療(liao)、靶向藥物研發等奠定(ding)了精準醫(yi)學(xue)發展的基(ji)礎，而大(da)規模的數據(ju)計算則推進(jin)精準醫(yi)學(xue)的發展。例(li)如單次數據(ju)分(fen)析(xi)所(suo)涉及的樣本數量可能超過數萬或數十萬，可能需(xu)調用底(di)層(ceng)成百上千甚至上萬個計算實例(li)，這對存(cun)儲數據(ju)的存(cun)儲服(fu)務提出更高的數據(ju)吞吐性能要求。
為了確(que)保存儲(chu)服(fu)務(wu)性(xing)能(neng)足以支(zhi)持(chi)大規模、高并發計(ji)(ji)算(suan)(suan)集群的(de)要求(qiu)，亞(ya)(ya)馬遜云科技(ji)提供了一(yi)項完全托(tuo)管式的(de)文(wen)件存儲(chu)服(fu)務(wu)Amazon FSx for Lustre，為高性(xing)能(neng)計(ji)(ji)算(suan)(suan)工(gong)作負(fu)載(zai)提供經濟高效、高性(xing)能(neng)且(qie)可擴展(zhan)的(de)支(zhi)持(chi)。Amazon FSx for Lustre可將(jiang)文(wen)件系(xi)統(tong)連接至多個Amazon S3存儲(chu)桶，無(wu)縫(feng)訪問Amazon S3中的(de)數據，優化計(ji)(ji)算(suan)(suan)資源(yuan)的(de)吞(tun)吐(tu)量。同(tong)時Amazon FSx for Lustre與亞(ya)(ya)馬遜云科技(ji)的(de)計(ji)(ji)算(suan)(suan)服(fu)務(wu)高度集成，可提供亞(ya)(ya)毫秒(miao)級(ji)延遲、高達每(mei)秒(miao)數百(bai)GB吞(tun)吐(tu)量和(he)數百(bai)萬的(de)IOPS，能(neng)夠同(tong)時給上(shang)千(qian)臺運(yun)行PB級(ji)數據復雜分(fen)析(xi)工(gong)作負(fu)載(zai)的(de)計(ji)(ji)算(suan)(suan)實例(li)提供支(zhi)持(chi)，并且(qie)將(jiang)分(fen)析(xi)結果(guo)的(de)數據同(tong)步回寫(xie)至Amazon S3中。
對于(yu)醫(yi)療與(yu)(yu)生命(ming)科學行業所涉及的(de)(de)大規模計(ji)(ji)(ji)算(suan)工作負載，Amazon FSx for Lustre相當于(yu)在對象存(cun)儲與(yu)(yu)計(ji)(ji)(ji)算(suan)集群之間(jian)加入了高性(xing)能緩存(cun)層，為存(cun)儲、計(ji)(ji)(ji)算(suan)兩端實現(xian)高效率的(de)(de)雙向數據同步;并(bing)且用戶無需在設置和管理Lustre文件系(xi)統上花費精力(li)，就能夠獲(huo)得充(chong)足的(de)(de)算(suan)力(li)支持和更短的(de)(de)計(ji)(ji)(ji)算(suan)周期，并(bing)節(jie)省人力(li)與(yu)(yu)計(ji)(ji)(ji)算(suan)成本。
位(wei)于上海的(de)腫瘤精準(zhun)醫學企業(ye)桐樹(shu)基(ji)(ji)(ji)因(yin)，采用二代高通量(liang)測(ce)序(xu)(xu)技術進(jin)行(xing)腫瘤基(ji)(ji)(ji)因(yin)檢測(ce)，單(dan)個(ge)樣本(ben)可(ke)(ke)以(yi)產生108至109的(de)短(duan)序(xu)(xu)列片(pian)段，每個(ge)序(xu)(xu)列片(pian)段又約是150個(ge)基(ji)(ji)(ji)因(yin)堿(jian)基(ji)(ji)(ji)長度，單(dan)個(ge)樣本(ben)的(de)文件(jian)大小可(ke)(ke)達10GB到(dao)30GB。隨著業(ye)務發(fa)展和樣本(ben)量(liang)增(zeng)長，桐樹(shu)基(ji)(ji)(ji)因(yin)選擇遷移至亞馬遜云科技以(yi)解決對存(cun)儲(chu)、I/O和算力的(de)要求。此(ci)后，桐樹(shu)科技一方面獲得(de)Amazon S3的(de)高性價比存(cun)儲(chu)服務，另一方面也借助(zhu)Amazon FSx for Lustre 為基(ji)(ji)(ji)因(yin)測(ce)序(xu)(xu)流程提(ti)供高性能共享文件(jian)存(cun)儲(chu)，使單(dan)個(ge)樣本(ben)分析時間縮短(duan)30-40分鐘(zhong)，批量(liang)樣本(ben)分析整體用時較(jiao)過去節省達三分之(zhi)二。
亞馬遜云科技豐富的存儲服務，滿足醫療與生命科學行業的多樣化需求
在醫療(liao)與(yu)生命科學行業，相對于初創(chuang)企業從業務之初即(ji)原生上云，也有(you)不少機(ji)構(gou)(gou)需要(yao)將本地數據存儲向云上遷移。對此，亞馬遜云科技(ji)不斷豐富“專門構(gou)(gou)建”的Amazon FSx文件存儲系列(lie)服務，幫助(zhu)用戶(hu)在遷移時無需重(zhong)構(gou)(gou)應(ying)用，就(jiu)能繼續使用熟悉的文件管理(li)系統(tong)。
除了(le)Amazon FSx for Lustre，Amazon FSx文(wen)(wen)件(jian)(jian)存儲系列(lie)服務還包括Amazon FSx for Windows File Server，基于開(kai)源(yuan)OpenZFS文(wen)(wen)件(jian)(jian)系統構建的(de)(de)(de)(de)Amazon FSx for OpenZFS，以(yi)及Amazon FSx for NetApp ONTAP。例如，對于使用NetApp ONTAP文(wen)(wen)件(jian)(jian)存儲在線下(xia)構建了(le)自(zi)己(ji)的(de)(de)(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)管理(li)和(he)應(ying)用的(de)(de)(de)(de)醫(yi)療(liao)與生命科學(xue)行(xing)業用戶。這些企(qi)業在數(shu)據(ju)(ju)存儲遷移上云時(shi)，可(ke)使用Amazon FSx for NetApp ONTAP，無(wu)需修改其應(ying)用和(he)數(shu)據(ju)(ju)管理(li)方式(shi)，即可(ke)將(jiang)部署在本地(di)數(shu)據(ju)(ju)中心的(de)(de)(de)(de)網絡文(wen)(wen)件(jian)(jian)存儲(NAS)設(she)備(bei)上的(de)(de)(de)(de)應(ying)用遷移至亞馬遜云科技，繼續使用自(zi)己(ji)熟悉(xi)的(de)(de)(de)(de)方式(shi)在云端(duan)部署、管理(li)應(ying)用和(he)數(shu)據(ju)(ju)，同時(shi)獲得FSx for NetApp ONTAP與亞馬遜云科技其它云服務之間的(de)(de)(de)(de)無(wu)縫集成。
亞馬遜云科技安全的數據保護功能，助力醫療與生命科學行業快速創新
此外，亞馬(ma)遜云(yun)科(ke)技(ji)(ji)的(de)(de)所(suo)有存儲服務都(dou)具有多(duo)重安(an)全功(gong)能(neng)，并已通過權(quan)威的(de)(de)國際(ji)和本地技(ji)(ji)術測(ce)評(ping)與認(ren)證，遵守嚴格的(de)(de)國際(ji)和本地合(he)規原則。同時，亞馬(ma)遜云(yun)科(ke)技(ji)(ji)還提供豐(feng)富的(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)(ju)保護功(gong)能(neng)，實現關鍵數(shu)據(ju)(ju)(ju)的(de)(de)備份(fen)、容災(zai)、一站式管(guan)理和快速恢復(fu)，包括對不同應(ying)用和數(shu)據(ju)(ju)(ju)源的(de)(de)一站式數(shu)據(ju)(ju)(ju)備份(fen)，跨區域遠程復(fu)制服務，以及多(duo)種數(shu)據(ju)(ju)(ju)快速恢復(fu)功(gong)能(neng)。亞馬(ma)遜云(yun)科(ke)技(ji)(ji)安(an)全及豐(feng)富的(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)(ju)保護功(gong)能(neng)，讓醫療與生命科(ke)學客(ke)戶可以更輕(qing)松滿(man)足行業本身更高的(de)(de)安(an)全與合(he)規要求(qiu)，將精力聚焦于業務創新(xin)上。
借助亞(ya)馬遜云科(ke)技提(ti)供的(de)存儲服務，醫療與生命科(ke)學行(xing)業(ye)客戶無論是(shi)海量數(shu)(shu)據存儲，還是(shi)進(jin)行(xing)基因研(yan)究、藥(yao)物分子篩選等大規模的(de)數(shu)(shu)據計算(suan)，都(dou)能獲得更優成本(ben)、卓(zhuo)越性(xing)能，以及滿足細分場景需(xu)求(qiu)的(de)多樣化解決方案(an)，快速驅動業(ye)務的(de)創新(xin)發展。
