生命科学领域的“超存”挑战:数据如何存储100年?

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大咖介绍:(从左往右)宋家雨,Dostor存储在线总编辑谢长生,华中科技大学武汉光电国家研究中心教授曾文君,深圳国家基因库生物信息数据库主任孙 斌,浪潮存储产品线副总经理正文:近日,在DOIT存储峰会上,浪



大咖介绍:(从左往右)

宋家雨,Dostor存储在线总编辑

谢长生,华中科技大学武汉光电国家研究中心教授

曾文君,深圳国家基因库生物信息数据库主任

孙 斌,浪潮存储产品线副总经理

正文:

近日,在DOIT存储峰会上,浪潮存储产品线副总经理孙斌、华中科技大学武汉光电国家研究中心教授谢长生、深圳国家基因库生物信息数据库主任曾文君,一起就基因研究带来的数据存储挑战接受了媒体采访。

基因库建设对于社会发展具有重要意义,而基因库的肩头承载的是海量的数据存储。2019年是国家基因库建成的第3周年,现已具备88PB数据存储能力、691万亿次/秒计算能力。截至目前,国家基因库支持着国内外2000多个项目,越来越在技术上怎样一起满足什么业务的才能 ?基因库数据有什么不同的型态?基因数据在数据存储、数据保护和数据迁移上端临着什么技术挑战?让亲戚朋友听听大咖的解答。

宋家雨:基因是一5个特别热搞笑的话题,它使人类在消病延年的路上不断向前推进,在生命科学基因研究领域,有什么样的应用?对存储提出怎样的需求和挑战?

深圳国际基因库生物信息数据库主任 曾文君

曾文君:BT(生物技术)的发展拉着IT在走,在生命科学领域,有个词叫“超存”,就说 对存储的要求非常巨大,远超对算力的要求。

一一两当事人的基因组,它的原始大小至少是5个GB左右,含晒 了200亿个碱基,由A、T、C、G5个碱基对组成的。在全基因测序过程中,为了保证基因数据的完正性,才能 平行测序200次,当最终测序完成后,全基因组数据将达到至少200GB左右,只仅仅是一5个单体,可想而知在广泛的人口中,这是一5个非常庞大的数据量。

整个基因分析研究,分为基因测序、基因数据分析和基因数据归档5个阶段。其一,基因测序的整个过程是不允许被中断的,这就要求支撑测序应用的存储系统,具备极致的稳定性和可靠性;另外,基因测序25微秒分类整理一幅高清晰图像,对性能要求也超过了现有闪存固态盘的最高带宽,才能 采用很快的傲腾固态盘;其二,基因数据分析工作中,对存储系统的性能、小文件避免能力提出很高要求;其三,在数据归档阶段,才能 将海量基因数据长期、完正、安全的保存起来,存储系统的采购成本、能耗,是一5个很大的挑战。

总的来说,BT(生物技术)的发展拉着IT在走,数据为什存、为什算、为什长期保存,对IT来说,尤其存储来说,是个非常巨大的挑战。亲戚朋友知道“超算”,它是对算力的要求,就说 在生命科学领域,有个词叫“超存”,就说 对存储的要求非常巨大,远超对算力的要求。

宋家雨:生命科学基因研究肩头,面临着海量数据存储和应用的挑战,学术界有什么新的存储技术趋势?

华中科技大学武汉光电国家研究中心教授 谢长生

谢长生:“数据怎样存储200年,是个具有挑战性的问题报告 ,特别是基因分析研究这些才能 长期存储的应用。全息存储、玻璃存储、突破光学的超衍……什么技术,非常值得亲戚朋友加快带宽去研究。”

计算机和数据专家提出怎样避免数字黑暗时代的命题,是指随着IT硬件的失效和软件的过时,就说 我数字信息在未来就说 就说 机器和软件守护线程无法读取而丢失。“数据怎样存储200年”,是个具有挑战性的问题报告 。正如现在的基因数据,理论上说应该是永远保存下去的。

针对这些命题,有本身主流的未来技术。

首先,最接近产品化的是全息存储技术。用这些技术都才能 保存200年。全息存储避免了光盘介质容量小、密度低的问题报告 ,目前全息存储技术就说 都才能 做到单张光盘存储1.5TB容量,再往后发展,目标是8TB,那让我避免了存储容量的问题报告 。

其次,玻璃盘技术。5微米都才能 记一层,2毫米都才能 记几百层,就说 我理论上它的容量都才能 做到很大,一张盘都才能 存200TB,就说 玻璃是很稳定的介质,都才能 永久保存。

再次,突破光学衍射极限的超分辨光存储技术。该技术用双光束的法律方式突破了光学衍射物理极限,将光点缩小到现在的1%。这些技术上就说 实现了,比现在光盘面密度提高了200倍,它还都才能 多层,实现十好多个 数量级的提高。

什么技术,非常值得亲戚朋友加快带宽去研究,就说 存储的需求在那里,特别是基因分析研究这些才能 长期存储的应用,在测序才能 求存储高性能、高可靠,长期保存时,要求存储大容量、高性价比,就说 我面对什么挑战,亲戚朋友有技术正在应对,就说 这才能 时间的等候。

宋家雨:面对生命科学领域的海量数据存储和应用需求,浪潮拥有完善的存储产品线,既有分布式存储全是集中式存储,客户到底该怎样挑选?

浪潮存储产品线副总经理 孙斌

孙斌:到底是使用分布式架构还是集中式架构,往往是由客户的应用类型、应用环境和所才能 的存储性能、容量、成本、功耗等等什么因素决定的,亲戚朋友会根据种种需求给出最适合业务应用的避免方案。

亲戚朋友称2019年是新数据时代元年,在新数据时代,才能 有与之对应的新存储之道,浪潮会针对不同行业、不同领域和不同客户应用梳理亲戚朋友的存储避免方案。而生命科学领域,是浪潮非常看重的领域,目前亲戚朋友的客户包括生命科学研究系统、芯片研究企业、高校等等。

亲戚朋友发现生命科学领域所使用的存储的架构,多数是分布式存储,但还有一次就说 我集中式存储架构。到底是使用分布式架构还是集中式架构,往往是由客户的应用类型、应用环境和所才能 的存储性能、容量、成本、功耗等等什么因素决定的,亲戚朋友会根据种种需求给出最适合业务应用的避免方案。

Dostor存储在线总编辑 宋家雨

在新数据时代下,商业、技术、应用、需求等等全是发展和演变,是Scale-up还是Scale-out,越来越一5个标准答案位于,关键是在于亲戚朋友要时刻地关注最新的存储技术发展,就说 结合最新应用才能 ,把存储能力运用到最好,这就说 我新存储之道。

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