Pilvilaskennasta uutta apua syöpätutkimukseen

Helsingin yliopiston tutkimusryhmä sai Windows Azuresta ennen näkemättömän laskentatehon.

Syöpätutkimuksen suuri haaste on löytää juuri ne geenit, joiden perusteella voidaan ennustaa sairauden eteneminen. Geenejä ja niiden kombinaatioita on valtavasti, joten laskennalta vaaditaan suurta tehoa. Helsingin yliopiston tutkimusryhmä hyödynsi suurteholaskentaan erikoistuneen Techila Technologies Oy:n avulla ensimmäistä kertaa Windows Azure -pilvipalvelun laskentakapasiteettia. Tavallisesti noin 15 vuotta kestävä laskentaurakka on nyt mahdollista tehdä vajaassa viidessä päivässä.

Rintasyövän hoidossa on tärkeää pystyä ennakoimaan etäpesäkkeiden syntymisen todennäköisyys. Hoitoennusteet rintasyövälle ovat hyvät, mutta siitä aiheutuvat etäpesäkkeet ovat suuri riskitekijä. ”Metastaasit tekevät rintasyövästä tappavan taudin. Primäärituumorista lähtee soluja, jotka tekevät etäpesäkkeitä muualle. Ongelma on, että tätä prosessia ei tunneta riittävän tarkasti. Ei tiedetä miten ja mitkä solut tuumorista irtoavat, minne ne menevät ja kuinka ne siellä toimivat”, dosentti Sampsa Hautaniemi Helsingin yliopistolta kuvailee.

Tutkimusryhmällä on käytössään satoja rintasyöpäkasvaimia. Tutkimalla geenien aktiivisuutta ja yhdistelemällä tietoa pyritään päättelemään, kenellä on suuri todennäköisyys saada etäpesäkkeitä.

Hautaniemen mukaan nykyaikaisessa lääketieteellisessä tutkimuksessa laskenta on hyvin olennaisessa osassa, sillä aineistot kasvavat koko ajan. ”Tuo uskoa tulevaisuuteen, kun tietää, että pilvipalvelun ansiosta laskennalliset resurssit eivät rajoita tutkimuskysymysten muotoilua. Aiemmin tutkimussuunnitelmaa on voinut joutua rajoittamaan sen mukaan pystytäänkö jokin laskenta suorittamaan.”

Lähes sadan prosentin hyötysuhde

Techila Technologies Oy:n perustajan Rainer Wehkampin mukaan Windows Azure -pilvipalvelua ei ole koskaan aiemmin pystytty hyödyntämään yhtä massiivisesti ja skaalautuvasti. ”Tavoitteenamme oli osoittaa Helsingin yliopistolle, että pilvestä saadaan Techilan kehittämän teknologian avulla helposti suuri laskentakapasiteetti. Käyttökohteita on paljon yliopistojen ulkopuolellakin, samanlaista laskentaa voidaan hyödyntää esimerkiksi vakuutusyhtiöissä riskienhallintaan. Mahdollisuudet ovat laajat, koska kyseessä ovat globaalit järjestelmät.”

Laskenta suoritettiin pilvessä Techilan kehittämän autonomic computing -teknologian avulla ja käytössä oli 1200 prosessoriydintä. Techilan teknologia on alun perin suunniteltu hyödyntämään yrityksissä ja yliopistoilla vapaana olevaa pöytäkoneiden laskentakapasiteettia, joten monimuotoisesta ympäristöstä pilviympäristöön siirtyminen ei tuottanut ongelmia. ”Azure voidaan valjastaa puhtaasti laskennan käyttöön, minkä vuoksi sen hyötysuhde on korkea, jopa 99 %”, Wehkamp kuvailee.

Microsoft on ollut pilottihankkeeseen tyytyväinen. ”Techilan Grid-ratkaisu ja Windows Azure muodostavat toimivan ja helposti käytettävän kokonaisuuden. Pilvilaskennalla voidaan siirtyä kokonaan uudelle asteelle raskasta laskentaa vaativissa hankkeissa. Azure on massiivisesti skaalautuva sovellusalustapalvelu, joten resurssit eivät lopu kesken vaativissakaan hankkeissa”, ratkaisumyyntipäällikkö Matti Antila Microsoftilta lupaa.