El CNIO ha tomado la decisión de optar por el sistema de alta computación Altix 4700 de Silicon Graphics por tratarse de una máquina diseñada específicamente para usuarios de bases de datos y HPC en mercados científicos, técnicos y comerciales que manejan grandes volúmenes de datos. El Altix 4700 es una plataforma de gran versatilidad, capaz de garantizar una total flexibilidad, gran modularidad y alta densidad. Ofrece un rendimiento máximo a las inversiones tecnológicas a la vez que permite obtener unos resultados excelentes, acelerando la productividad y reduciendo el tiempo de generación de conocimiento. Para el CNIO ha sido determinante la capacidad de cálculo del servidor, merced a los 32 procesadores Itanium2 y a los 64 GB de espacio de memoria compartida entre procesadores – ampliables hasta miles de procesadores y decenas de TB – características que lo hacen único en el mercado.
El Altix 4700 se emplea para realizar cálculos de dos tipos:
Por una parte, por su robustez y fiabilidad, el cluster es especialmente adecuado para correr cálculos que necesitan mucho tiempo de computación. Es especialmente relevante “rsearch”, uno de los algoritmos con los que el CNIO ha trabajado en los últimos 6 meses, capaz de hacer búsquedas de secuencias de miRNA en bases de datos usando de manera conjunta alineamientos de estructura secundaria y de estructura primaria. Una simple búsqueda de una secuencia contra un genoma con este algoritmo puede llevar miles de horas de computación por sí sola.
Por otra parte, gracias a su gran espacio de memoria compartida, el Altix se emplea para realizar cálculos numéricos que supongan trabajar con grandes bases de datos o matrices numéricas. Almacenar el espacio de búsqueda en memoria en vez de acceder secuencialmente a los discos puede acelerar sustancialmente el acceso a los datos, y por tanto el tiempo final de cálculo. Un ejemplo concreto es la búsqueda de términos biológicos (textmining) en las bases de datos de "abstracts" de biomedicina (Pubmed), un recurso que contiene más de 15 millones de entradas complejas compuestas de texto libre.
El cluster es utilizado fundamentalmente por usuarios del Programa de Biología Estructural y Biocomputacional, así como del Programa de Terapias Experimentales (Grupo de Química Computacional) del CNIO. Muchos de los programas y algoritmos que se utilizan en Biología Estructural y Computacional sólo se pueden ejecutar en una máquina como la Altix. El clúster es utilizado por el Grupo de Cristalografía de Macromoléculas (Dr. Guillermo Montoya), el Grupo de Resonancia Magnética Nuclear (Dr. Francisco Blanco) y el Grupo de Biología Estructural Computacional (Dr. Alfonso Valencia). Un ejemplo es el Grupo de Transducción de Señales (Dr. Jerónimo Bravo), que ha empleado el cluster para el afinamiento de estructuras cristalográficas de macromoléculas utilizando los programas Phenix, CCP4 y CNS.
Entre las aplicaciones que funcionan sobre el sistema de Silicon Graphics en el CNIO destacan:
– Búsqueda de secuencias en bases de datos (BLAST, HMMER)
– Análisis de secuencias biológicas (exonerate)
– Dinámica Molecular (CHARMM, Amber, Gromacs)
– Cristalografía(CNS, Phenix, Xtal)
– Resonancia Magnética Nuclear (SAG, CNS, Cyana, NMRPipe)
– Modelado Molecular (Openeye, Modeller)
– Gráficos Moleculars (CCP4)
– Librerías numéricas (SCSL)
Según ha declarado David G.Pisano, Jefe de la Unidad de Bioinformática, Silicon Graphics ha aportado importantes ventajas al CNIO, tanto desde el punto de vista de los usuarios, como de la gestión y administración. “El uso de la máquina es enormemente simple, el soporte técnico es también excelente y todas las incidencias que se han producido sobre la Altix se han solucionado en periodos de tiempo muy breves”.
De hecho, el CNIO sigue de cerca los desarrollos de SGI en tecnología de algoritmos acelerados por hardware (FPGA), que permiten la posibilidad de acelerar algunos de los algoritmos más utilizados en Biología Computacional, para posibles proyectos de crecimiento o ampliación futuros.
El Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) fue creado en 1998 por el Instituto de Salud Carlos III dependiente del Ministerio de Sanidad. El CNIO está gestionado por una fundación, creada simultáneamente con el Centro, cuya denominación es la de Fundación Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas Carlos III. La Fundación tiene el carácter de fundación de titularidad estatal y está regida por un Patronato.
El CNIO es uno de los pocos centros oncológicos europeos que destina sus recursos a investigación básica y aplicada bajo un enfoque integrado, favoreciendo la interacción de los programas de investigación básica con los de diagnóstico molecular y de descubrimiento de nuevos fármacos, todo ello apoyado en una sólida infraestructura de equipamientos y servicios técnicos.
Actualmente el CNIO es considerado uno de los centros más prestigiosos de Europa. Para más información se puede acceder a: http://www.cnio.es
