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UCLA のニューロ・イメージング研究所(LONI)

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UCLA のニューロ・イメージング研究所(LONI)
UCLA LONI
脳画像がもたらす医療革新
UCLA LONI の研究者が脳を理解するための力になる
EMC ISILON スケールアウト NAS
UCLA のニューロ・イメージング研究所(LONI)は、人体の最も複雑な組織である脳内部の
機能を研究するために設けられた世界先進の研究センターの 1 つです。1980 年代設立以来、
LONI では人、霊長類、齧歯動物を含む 16,000 件以上の神経画像のスキャンを行ってきま
した。これらの画像は、各国から協力して働く研究所の研究員にとって、アルツハイマー、
自閉症、精神分裂症などの複雑な病気に新しい光をもたらす科学的革新を推進するための
重要な基盤です。
用途
UCLA のニューロ・イメージング研究所
(LONI)
で世界最大規模の脳画像リポジトリを保
有、管理。
課題
急速に増えた脳スキャン画像の目録は現
在 16,000 件を超え、LONI の IT 管理者はイ
メージ・ファイルのストレージ要件に重大
な制約があることを認識しました。さらに、
画像解像度の向上に伴いスキャンサイズが
大幅に増え、個々のファイルが 200 GB も
のデータに達するケースもありました。こ
のような大容量のイメージ・ファイルによっ
てパフォーマンスと管理に大きな問題が生
じ、各国に分散する研究スタッフが LONI
の膨大な神経画像ライブラリを利用して行
う重要な業務の妨げになっていました。
1 つの 3 次元物体をスキャンしてレンダリングするのは複雑で大量のデータを伴うプロセス
で、高性能のコンピューティング環境が必要です。これらのスキャンを作成するため、LONI
では数百の 2 次元 MRI スキャンを作成し、さまざまなカスタム・アプリケーションを利用し
て画像を仮想的にスタックすることで、
完全な 3 次元複合画像を作成しています。
これらファ
イルの処理のため、320 のデュアル・プロセッサ・サーバによる計 720 の CPU を使用した
UCLA で最大規模のコンピューティング・クラスタを活用しています。
コンピューティングの課題のほかにも、これら画像をリアルタイムで保存、アクセス、検索
する機能は、研究所ならびに各国で働く数百名の研究者にとって職務上の必須条件です。
ただし、従来のストレージ・アレイが持つ制約のため、検索に時間がかかり重要なイメージ・
データが利用できずに研究が妨げられることが多くありました。この課題を克服するため、
LONI では拡大を続けるストレージに対して研究者が求める要件に対応できるよう、さまざ
まなテクノロジーを検討しました。
「Isilon の導入は驚くほど簡単で、Isilon のエンジニアがデータセンターに朝 8 時に
やって来ると、昼にはクラスタ・ストレージ・システムが立ち上がって動作してい
ました。既存の SAN へのストレージ機能の追加は、通常は 4 日間かかります。こ
れで、さらに Isilon ストレージ・ノードを追加する場合も、すべて 10 分で完了す
るようになりました」
LONI、CTO(最高技術責任者)
RICO MAGSIPOC 氏
お客様のプロファイル
ISILON のメリット
LONI が数百テラバイトの神経画像データを
管理、検索するため Isilon を選択した理由:
• 高解像度の神経画像データへの高速な
同時アクセス
• ネットワーク帯域幅パフォーマンスを 3
倍向上、データ・スループットを倍増
• 柔軟なプラグ・アンド・プレイのストレー
ジ・アドオン機能によりシステムのダウン
タイムを最小化
• LONI の分散した画像アーカイブを単一
ファイル・システムと単一ボリュームに統
合することで管理を合理化
ただちに成果が得られるスケールアウト NAS:高可用性と低レーテン
シーがもたらす研究者の生産性
LONI は、高スループットのオペレーティング要件に対応するため、EMC® Isilon® スケールア
ウト・ネットワーク接続型ストレージ(NAS)システムを選びました。Isilon 導入前の LONI
の平均的なデータ・スループットは 450 MB/ 秒にとどまっていましたが、Isilon の導入によ
り 2 倍以上のスループットの 1 GB/ 秒を実現し、ロサンゼルスのキャンパスや地球の反対
側の研究機関など場所を問わず、どこにいる研究スタッフにも大きなイメージ・ファイルを
同時に提供できるようになりました。
管理の面では、LONI ではフルタイムの管理者が既存の SAN を管理する必要がありました。
第 5 世代の Isilon の強力な OneFS® オペレーティング・システムでは、ストレージ・ノードの
プロビジョニングと管理が容易に行え、専用のストレージ管理者を必要とすることなく、
貴重なリソースを他の技術的優先課題に割り当てることができます。Isilon をストレージの
要件のために利用するほか、LONI はこれらの画像を比較分析目的で使用する国内の他の
神経学研究機関に対するサービス・プロバイダとしての役割もしています。このサービスは、
ストレージ・インフラストラクチャにさらに制約を加えるものですが、Isilon のクラスタ・ス
トレージ環境ならではの価値を示すことになっています。
Isilon を導入した LONI は、拡大を続けるストレージの要件に対応して素早く拡張でき、神
経研究に次の革新をもたらすための力となる完全冗長のスケールアウト NAS システムのメ
リットを手に入れることができました。
LONI の概略
お問い合わせ
EMC の製品、サービス、ソリューションが
お客様のビジネスや IT の課題をどのように
解決するかについての詳細は、EMC 担当営
業または認定 EMC パートナーまでお問い
合わせください。あるいは、当社の Web
サイト(URL:http://japan.emc.com/Isilon)を
ご参照ください。
• 世界最大規模の神経画像データを収集
• NIH や NSF の拠出による複数の補助金
• 十数の LONI ファカルティによる世界的な協力態勢
• 大規模 HPC およびストレージ・クラスタ:5,000 超の CPU と合計で数ペタバイトの容量
• 研究プロジェクト・スペース:126 TB 14 ノード・クラスタ
• Research + scratch: 研究 + スクラッチ:430 TB 7 ノード・クラスタ + 5 ノード・クラスタ、72NL
(スクラッチの SSD ストレージ・プール)
• IDA web image archive: 27 TB 3-node cluster
• ルーティングおよびスイッチング /HPC コア、Cisco 6500 および Juniper MX 10GbE
• HPC サーバ(5,000 超のコア)
「LONI での私たちの研究は、脳内部の働きを解明し、新しい医療革新を市場にもた
らすものと期待されています。現在のストレージ・システムでは研究チームの厳し
い使用量要求に対応できず、使命を果たすには新しいストレージのアプローチが
必要であると考えていました。
いくつかのストレージソリューションを検討した結果、
Isilon は拡張性、使いやすさとシステムの冗長性の面で突出していました。Isilon はう
たい文句どおりの機能を提供してくれました」
LONI、CTO(最高技術責任者)
RICO MAGSIPOC 氏
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