To The Moon

案例簡介

隨着AI在醫療健康和生命科學領域應用的不斷增加，GPU算力的需求迅猛增長。火山引擎機器學習平臺在NVIDIA A100 Tensor Core GPU的硬件基礎架構之上，基於NVIDIA Clara 平臺構建面向醫療健康和生命科學的行業方案。通過公有云、專業工具的結合，爲企業提升開發效率。

• 本案例爲NVIDIA Clara 平臺，NGC（NVIDIA GPU Cloud），NVIDIA A100 Tensor Core GPU。

Case Introduction

With the rapid increase of AI applications in healthcare and life science, developers’ need on GPU computation expand at very high speed. With NVIDIA A100 Tensor Core GPUs infrastructure, Volcengine adopt NVIDIA Clara platform to build professional platforms for healthcare and life science industry.    

• Mainly applies to NVIDIA Clara Platform，NGC (NVIDIA GPU Cloud) and NVIDIA A100 Tensor Core GPUs.

客戶簡介及客戶挑戰

火山引擎機器學習平臺，由字節跳動應用機器學習團隊推出，支撐了抖音、西瓜視頻等產品的AI算法訓練與推理業務。目前機器學習平臺已經正式對外服務，在AI醫療、自動駕駛、AI企業服務等多個行業落地。

AI技術已經成爲醫療健康和生命科學領域發展的重要驅動力，以計算機視覺、自然語言處理、機器學習等爲代表的人工智能技術已廣泛滲透於醫學影像、健康管理、生信分析、醫療信息化、藥物研發、臨牀科研等多樣化場景中。

生物醫學健康行業在應用AI技術時，往往存在一些難點，例如IT建設前期投入大、模型訓練耗費大量算力、搭建和優化專用模型訓練環境耗時較多等，這些都會影響企業的創新研究效率和業務開展。

火山引擎機器學習平臺與NVIDIA合作，通過公有云、專業工具的結合，爲企業解決上述難題。針對算力需求高的領域，提供海量高性能、價格優惠的算力，雲原生模型訓練與推理平臺，以及NVIDIA針對行業特有任務優化打磨的系列工具。減少企業前期IT基礎資源的投入，並可以快速搭建行業專用的環境，使企業可以將更多資源集中在算法開發、產品迭代，以加速市場佈局，提升公司發展速度。

應用方案

作爲醫療健康和生命科學領域的智能計算引擎，NVIDIA Clara 爲加速基因組分析、藥物發現、NLP、醫學圖像和醫療設備提供 SDK、容器等工具集。 這些工具有助於快速啓動 AI 模型開發並加速工作流程.

通過合作，NVIDIA Clara平臺成爲火山引擎機器學習平臺的重要組成部分，有助於創建訓練任務、在線服務和其他工作負載，其中包含可通過NGC下載的醫療健康相關的軟件工具。提供了大量的生物醫學行業工具並封裝成鏡像， 在火山引擎機器學習平臺中創建訓練任務時，用戶可以使用NVIDIA提供的公網鏡像。 經過驗證的鏡像包括：

•             AutoDock-GPU套件是一系列包含在 NVIDIA Clara Discovery 中，還在不斷擴展的用於分子對接和虛擬篩選的方法的集合。主要用於基於結構的藥物發現和探索生物分子結構和功能的基本機制。AutoDock-GPU的更多信息，請訪問 https://autodock.scripps.edu/ 和官方 GitHub 頁面。

•             GROMACS（GROningen MAchinefor Chemical Simulations）是一整套分子動力學模擬功能程序包，也包含在 Clara Discovery 中，能廣泛用於模擬研究蛋白質、脂質、DNA 及RNA 等生物分子的性質。與其它分子動力學模擬軟件相比，GROMACS 具有諸多優勢， 包括：運算速度快、軟件開源免費、力場種類豐富、軟件程序包功能多而且強大等。GROMACS不斷在覈心算法上進行優化以實現模擬效率的穩步提升，同時還對並行模式進行擴展以適應GPU等硬件加速平臺。

•             MONAI 是一個用於醫學成像的開源 AI 框架，而 NVIDIA FLARE 是一個用於創建聯邦學習範例的 SDK。和NVIDIA FLARE面向醫療圖像的開發框架。採用簡單易用的CLI界面，可以讓開發者更快的構建起數據標註、訓練和調整的AI應用開發流程。Clara Train SDK 包含AI輔助標註的功能，與主流的醫療圖像顯示工具一起提高標註的效率。除此之外，還提供預先訓練好的模型，可以通過遷移學習，聯邦學習和AutoML等技術快速開啓醫療圖像AI的開發。

使用效果及影響

雙方將對更多工具在火山引擎的平臺上進行驗證和優化。同時，火山引擎與NVIDIA將進行更加深入的產品合作，不斷的完善雲上的使用流程，做到開箱即用。另外，火山引擎和NVIDIA團隊還將在客戶服務方面密切合作，跟蹤最新的行業的應用和需求，共同幫助客戶探索AI技術加速業務發展的最佳實踐。