早在16世(shi)紀，近(jin)代人(ren)(ren)(ren)體(ti)解剖學(xue)創始人(ren)(ren)(ren)安德烈·維薩里在其著作《人(ren)(ren)(ren)體(ti)結構》中首(shou)次描(miao)述了人(ren)(ren)(ren)體(ti)的(de)骨(gu)骼、肌肉、血管和神經的(de)自然形態(tai)和分布。這(zhe)一偉大成(cheng)果使維薩里成(cheng)為與哥白尼并(bing)列的(de)兩大科學(xue)革命(ming)代表人(ren)(ren)(ren)物，也讓醫學(xue)和人(ren)(ren)(ren)體(ti)生(sheng)物學(xue)從此擺脫(tuo)中世(shi)紀神權桎梏，步入科學(xue)軌道。
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(ji)器學習(ML)作為研究工具的精準(zhun)醫學時代。
相比于(yu)維(wei)(wei)薩里(li)要(yao)靠盜尸來(lai)獲得研究(jiu)“數(shu)據(ju)”的窘(jiong)境，如今(jin)已游(you)走于(yu)分子維(wei)(wei)度的精(jing)準醫學卻(que)要(yao)應對(dui)(dui)數(shu)據(ju)爆炸帶來(lai)的難(nan)題(ti)。身處分秒不停的數(shu)據(ju)洪流之(zhi)中，醫療與(yu)生(sheng)命(ming)科學行業對(dui)(dui)IT基礎設施(shi)的核心(xin)需求之(zhi)一就是以較低(di)成本獲得龐(pang)大且可彈性擴(kuo)縮的存儲空間。這種需求也開啟了醫療與(yu)生(sheng)命(ming)科學行業數(shu)據(ju)的上云之(zhi)旅。
亞(ya)馬遜云科技基(ji)于醫(yi)療與生命科學行業客戶的需(xu)求不斷創(chuang)新(xin)，不但(dan)讓(rang)他們獲(huo)得云上高性價比的彈(dan)性存(cun)儲(chu)空間(jian)，并(bing)針對存(cun)儲(chu)服(fu)務不斷創(chuang)新(xin)以支持他們大規模的數(shu)據計算，達成“存(cun)”與“用(yong)”的性能協同。
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)據量(liang)的(de)爆(bao)炸性增長(chang)在醫(yi)療與(yu)生命科學領(ling)(ling)域尤為(wei)顯著(zhu)。例(li)如在藥物發現(xian)領(ling)(ling)域，科學家(jia)已發現(xian)的(de)自(zi)然界里有可能(neng)成為(wei)藥物分子(zi)的(de)個(ge)(ge)數(shu)有1060之(zhi)多，相比(bi)之(zhi)下，整(zheng)個(ge)(ge)太陽系原子(zi)個(ge)(ge)數(shu)也只是(shi)1050左右(you)。即便是(shi)數(shu)據指數(shu)效應相對(dui)較弱(ruo)的(de)醫(yi)院和診(zhen)所，在國內也面(mian)對(dui)一(yi)年數(shu)十(shi)億人次診(zhen)療所沉積的(de)數(shu)字化檔案及醫(yi)學影像。
如何存儲(chu)海(hai)量(liang)數據(ju)并(bing)不(bu)斷降低存儲(chu)成(cheng)本是(shi)醫療(liao)和(he)生命科(ke)(ke)學領域亟需解決(jue)的一大挑戰(zhan)。而無論從可靠(kao)性還(huan)是(shi)經濟性，亞馬遜云(yun)科(ke)(ke)技的存儲(chu)服務都為醫療(liao)和(he)生命科(ke)(ke)學機構存放(fang)海(hai)量(liang)數據(ju)提供(gong)了可靠(kao)的選擇。
其(qi)中，對象存(cun)儲(chu)服務(wu)Amazon Simple Storage Service (Amazon S3)設計(ji)具有(you)99.999999999%(11個(ge)9)的(de)(de)持(chi)(chi)久性，具有(you)安全、可(ke)擴(kuo)展和按需付費等特性，可(ke)輕松完成PB至EB級數據的(de)(de)存(cun)儲(chu)。為了更經濟、高效地存(cun)儲(chu)客(ke)戶的(de)(de)數據，亞馬遜云科(ke)技持(chi)(chi)續對 Amazon S3進行創新。例(li)如，Amazon S3的(de)(de)存(cun)儲(chu)層級多達8級，讓客(ke)戶可(ke)根(gen)據工作負載對數據訪(fang)(fang)問、恢復能力和成本(ben)等方面的(de)(de)需求來(lai)進行選(xuan)擇;Amazon S3智能分層( Intelligent-Tiering )在不影響性能的(de)(de)前提(ti)下，能夠在數據訪(fang)(fang)問模式發生變(bian)化時自(zi)動節省存(cun)儲(chu)成本(ben)。自(zi)2018年推出 Amazon S3 Intelligent-Tiering 以來(lai)，客(ke)戶使(shi)用該(gai)功能已經節省了 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(hai)量數(shu)據(ju)(ju)(ju)為基因診斷、基因治療、靶向藥物(wu)研發(fa)等奠定了精準(zhun)醫學發(fa)展的(de)(de)基礎，而大(da)規模的(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)(ju)計(ji)算則推進精準(zhun)醫學的(de)(de)發(fa)展。例如單(dan)次數(shu)據(ju)(ju)(ju)分析所涉及的(de)(de)樣本數(shu)量可(ke)(ke)能(neng)(neng)超過數(shu)萬(wan)或數(shu)十萬(wan)，可(ke)(ke)能(neng)(neng)需(xu)調用底層成百上(shang)千(qian)甚至上(shang)萬(wan)個計(ji)算實例，這對存儲數(shu)據(ju)(ju)(ju)的(de)(de)存儲服務(wu)提出(chu)更高的(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)(ju)吞吐性能(neng)(neng)要求。
為(wei)(wei)了(le)確保存(cun)儲(chu)服(fu)務性能足以支持(chi)大規模、高(gao)(gao)并發計(ji)算(suan)集(ji)群的(de)(de)(de)(de)要(yao)求，亞馬遜(xun)云科技(ji)提(ti)(ti)供(gong)(gong)了(le)一(yi)項完全(quan)托管式的(de)(de)(de)(de)文(wen)件存(cun)儲(chu)服(fu)務Amazon FSx for Lustre，為(wei)(wei)高(gao)(gao)性能計(ji)算(suan)工(gong)作負(fu)載(zai)提(ti)(ti)供(gong)(gong)經濟(ji)高(gao)(gao)效、高(gao)(gao)性能且可(ke)擴展的(de)(de)(de)(de)支持(chi)。Amazon FSx for Lustre可(ke)將文(wen)件系統連(lian)接至(zhi)多個Amazon S3存(cun)儲(chu)桶，無縫訪問Amazon S3中的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)，優化計(ji)算(suan)資源(yuan)的(de)(de)(de)(de)吞(tun)吐量。同(tong)(tong)時Amazon FSx for Lustre與亞馬遜(xun)云科技(ji)的(de)(de)(de)(de)計(ji)算(suan)服(fu)務高(gao)(gao)度集(ji)成，可(ke)提(ti)(ti)供(gong)(gong)亞毫秒級(ji)延遲、高(gao)(gao)達每(mei)秒數(shu)(shu)百GB吞(tun)吐量和數(shu)(shu)百萬的(de)(de)(de)(de)IOPS，能夠同(tong)(tong)時給上千臺運行PB級(ji)數(shu)(shu)據(ju)復雜分(fen)析工(gong)作負(fu)載(zai)的(de)(de)(de)(de)計(ji)算(suan)實例(li)提(ti)(ti)供(gong)(gong)支持(chi)，并且將分(fen)析結果(guo)的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)同(tong)(tong)步回寫至(zhi)Amazon S3中。
對(dui)于(yu)醫療與生命科學(xue)行(xing)業所涉及的大(da)規模計(ji)(ji)算(suan)工(gong)作負載，Amazon FSx for Lustre相(xiang)當(dang)于(yu)在對(dui)象存儲(chu)與計(ji)(ji)算(suan)集群之間加入了高性能緩(huan)存層，為存儲(chu)、計(ji)(ji)算(suan)兩端實現高效率的雙向數據(ju)同步;并且用戶無(wu)需在設置和管理(li)Lustre文件系(xi)統上花費精力(li)，就能夠(gou)獲得(de)充(chong)足的算(suan)力(li)支持和更短的計(ji)(ji)算(suan)周期，并節省人力(li)與計(ji)(ji)算(suan)成本。
位于上海的腫瘤精準(zhun)醫學企(qi)業桐樹基(ji)(ji)因(yin)，采(cai)用(yong)(yong)二代高(gao)通(tong)量(liang)測(ce)序技術(shu)進行腫瘤基(ji)(ji)因(yin)檢測(ce)，單個樣(yang)本(ben)可(ke)以(yi)產(chan)生108至109的短序列片段，每個序列片段又約是150個基(ji)(ji)因(yin)堿(jian)基(ji)(ji)長(chang)度，單個樣(yang)本(ben)的文件大小可(ke)達(da)10GB到30GB。隨著業務發展和樣(yang)本(ben)量(liang)增長(chang)，桐樹基(ji)(ji)因(yin)選擇(ze)遷移至亞馬遜云科技以(yi)解決對存(cun)(cun)儲、I/O和算力的要求。此后，桐樹科技一方(fang)面獲得Amazon S3的高(gao)性價比(bi)存(cun)(cun)儲服(fu)務，另(ling)一方(fang)面也(ye)借助Amazon FSx for Lustre 為基(ji)(ji)因(yin)測(ce)序流程提供(gong)高(gao)性能共享文件存(cun)(cun)儲，使單個樣(yang)本(ben)分析時間縮短30-40分鐘，批量(liang)樣(yang)本(ben)分析整體用(yong)(yong)時較過(guo)去節省達(da)三(san)分之二。
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(zai)醫療(liao)與生(sheng)(sheng)命科(ke)學行(xing)業(ye)(ye)，相對于初創(chuang)企(qi)業(ye)(ye)從業(ye)(ye)務(wu)之初即(ji)原(yuan)生(sheng)(sheng)上(shang)云(yun)，也(ye)有不少機構需(xu)(xu)要將(jiang)本(ben)地(di)數據存儲向云(yun)上(shang)遷移。對此，亞(ya)馬遜云(yun)科(ke)技不斷豐富“專(zhuan)門構建”的Amazon FSx文件存儲系(xi)列服務(wu)，幫助用(yong)戶在(zai)遷移時無需(xu)(xu)重構應(ying)用(yong)，就(jiu)能繼(ji)續使用(yong)熟悉的文件管理系(xi)統。
除了Amazon FSx for Lustre，Amazon FSx文件存儲(chu)系列服(fu)務(wu)還包括Amazon FSx for Windows File Server，基于開源OpenZFS文件系統(tong)構建的(de)Amazon FSx for OpenZFS，以及Amazon FSx for NetApp ONTAP。例如，對于使用(yong)(yong)NetApp ONTAP文件存儲(chu)在線下構建了自(zi)己(ji)的(de)數(shu)據(ju)(ju)(ju)管(guan)理(li)和(he)應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)的(de)醫療與生(sheng)命(ming)科學行(xing)業用(yong)(yong)戶。這些(xie)企業在數(shu)據(ju)(ju)(ju)存儲(chu)遷(qian)移上(shang)云(yun)時，可使用(yong)(yong)Amazon FSx for NetApp ONTAP，無需修改(gai)其應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)和(he)數(shu)據(ju)(ju)(ju)管(guan)理(li)方式，即可將部署(shu)在本地(di)數(shu)據(ju)(ju)(ju)中(zhong)心(xin)的(de)網絡文件存儲(chu)(NAS)設(she)備上(shang)的(de)應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)遷(qian)移至亞(ya)馬遜(xun)云(yun)科技，繼續使用(yong)(yong)自(zi)己(ji)熟悉的(de)方式在云(yun)端部署(shu)、管(guan)理(li)應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)和(he)數(shu)據(ju)(ju)(ju)，同時獲得(de)FSx for NetApp ONTAP與亞(ya)馬遜(xun)云(yun)科技其它云(yun)服(fu)務(wu)之(zhi)間的(de)無縫集(ji)成(cheng)。
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，亞馬遜(xun)云(yun)科技(ji)的(de)所(suo)有(you)存(cun)儲服務(wu)都(dou)具(ju)有(you)多重安(an)全功能，并已通過權威(wei)的(de)國際和(he)(he)本(ben)地(di)技(ji)術測評與認證，遵守嚴格(ge)的(de)國際和(he)(he)本(ben)地(di)合(he)規原(yuan)則。同(tong)時，亞馬遜(xun)云(yun)科技(ji)還提供(gong)豐富的(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)保護(hu)功能，實現關(guan)鍵數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)的(de)備份、容(rong)災、一站(zhan)式管理(li)和(he)(he)快速(su)恢(hui)復(fu)，包括(kuo)對不同(tong)應用和(he)(he)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)源的(de)一站(zhan)式數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)備份，跨區域遠(yuan)程復(fu)制服務(wu)，以及多種數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)快速(su)恢(hui)復(fu)功能。亞馬遜(xun)云(yun)科技(ji)安(an)全及豐富的(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)保護(hu)功能，讓醫療與生命(ming)科學客戶(hu)可以更輕松(song)滿足行業本(ben)身更高的(de)安(an)全與合(he)規要(yao)求，將精力聚(ju)焦于業務(wu)創新上。
借助亞馬遜云(yun)科技提供的存(cun)儲服務，醫療與生命科學行業客戶無論是(shi)海(hai)量數據存(cun)儲，還是(shi)進(jin)行基因研究、藥物分(fen)子篩選等大規(gui)模(mo)的數據計算，都能(neng)(neng)獲得更優(you)成本(ben)、卓越性能(neng)(neng)，以及滿足細分(fen)場景(jing)需求的多樣化解決方案，快速(su)驅動業務的創新發展(zhan)。
