Case Study

2012-05-21
I ricercatori delle funzionalità del cervello accelerano le ricerche scientifiche con il dispositivo di archiviazione Thecus
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Durante le  ricerche effettuate presso la University of California, Berkeley, il team di Jack Gallant ha elaborato una grande quantità di dati. Aggiungendo un NAS Thecus con processore Intel® Atom™ in laboratorio, i ricercatori sono notevolmente  facilitati nel loro lavoro.

Jack Gallant desidera sapere esattamente ciò che accade nel nostro cervello. Il professore di psicologia e neuroscienze alla University of California, Berkeley, lavora avvalendosi di un mix all'avanguardia di brain imaging e simulazioni al computer per decodificare le immagini provenienti dalla mente .

Utilizzando l'imaging a risonanza magnetica funzionale e modelli informatici, Gallant e il suo team sono riusciti a decodificare e ricostruire le esperienze visive dinamiche delle persone. Al momento, la tecnologia può solo ricostruire i filmati che i soggetti di ricerca hanno visualizzato. Ma, la ricerca potrebbe arrivare  a riprodurre sogni e ricordi e perfino comprendere ciò che accade nella mente di coloro che non sono in grado comunicare verbalmente, come le vittime di ictus, pazienti in coma e  persone con malattie neurodegenerative.

Emicranie causate da basse velocità di accesso ai dati

La ricerca di Gallant genera diversi gigabyte (GB) di dati. Inoltre, che invece di utilizzare dei software commerciali per l'analisi dei dati, il team di Gallant ne elabora uno proprio; i ricercatori quindi, non solo analizzano i dati, ma scrivono e testano continuamente il codice.

Il team utilizza giganteschi server farm nel centro dati dell'università per eseguire questa elaborazione e memorizzare la maggior parte dei dati di ricerca. Ma i ricercatori devono continuamente spostare  blocchi di questi dati su un server del loro laboratorio per elaborazione e analisi locali, dove tutti i dati della ricerca si accentrano.  

Il team memorizzava i dati in laboratorio su normali dischi magnetici, operazione che risultava però  estremamente lenta, trattandosi dell'elaborazione di enormi quantità di dati prodotti da anche 20 ricercatori contemporaneamente.

“I nostri dischi avevano circa 4 millisecondi di ritardo e ciò sembra pochissimo”, dichiara James Gao, assistente di ricerca per Gallant. “Ma con 15 persone che eseguono continuamente il codice, si presentavano latenze fino a 15 o 100 millisecondi. Spesso, i ricercatori dovevano aspettare 15 minuti solo per caricare un programma o due ore per elaborare i dati, con  loro evidente malcontento”  

Soluzione di archiviazione ad alta velocità

Nei primi mesi del 2012, il laboratorio di Gallant ha ricevuto un NAS Thecus N5200XXX con processore Intel® Atom™ D525. L'unità Thecus utilizzata dal team di Gallant dispone di cinque bay con 1,2 di capacità di archiviazione mediante moderne unità allo stato solido.

Dati più veloci, più scienza

Gao ha installato l'unità Thecus da solo ed  in un paio d'ore ha quindi trasferito lì tutti i dati del team. Il miglioramento delle prestazioni è stato sensazionale.

Il processore Intel Atom con 1 GB di DDR3 RAM ha offerto notevolissima velocità di trasferimento. Rispetto alle  precedenti latenze, fino a 100 millisecondi per lettura/scrittura , l'unità Thecus ha potuto ottenere lo stesso risultato in 150 microsecondi.

“Il NAS Thecus non è minimamente paragonabile ai supporti magnetici”, afferma Gao. “Ha migliorato notevolmente i nostri tempi di accesso per lettura/scrittura random”.

Che cosa comporta questa accelerazione per le ricerche sul cervello? I programmi si caricano istantaneamente invece che in 15 minuti. Le grandi procedure di pre-elaborazione richiedono 30 minuti che invece di  due ore. “Un accesso più rapido ai dati aumenta la velocità di ricerca pura e semplice”, dichiara Gallant. “In campo scientifico, non si ha un'idea brillante che funzioni immediatamente. Si è obbligati a passare  attraverso un accurato processo iterativo fatto di continue prove del modello che si sta analizzando. Più veloce si esegue questo ciclo, maggiore sarà  la quantità dei progressi scientifici”.


Attribuzione: modificato da Shinji Nishimoto, An T. Vu,
Thomas Naselaris, Yuval Benjamini, Bin Yu e Jack L.
Gallant (2011). Ricostruzione di esperienze visive
dinamiche da attività cerebrale evocata dai
filmati naturali. Biologia attuale.
“Il NAS Thecus non è minimamente paragonabile ai supporti magnetici”. Ha migliorato notevolmente i nostri tempi di accesso per lettura/scrittura random”.
– James Gao, laureato e assistente di ricerca, The Gallant Lab, University of California, Berkeley

Espansione semplice, accesso remoto

Il team di Gallant sta oggi aggiungendo dati molto velocemente ed i ricercatori , all'occorrenza, potranno aggiungere facilmente un'altra unità Thecus o passare ad una unità con capacità superiori in base alle proprie esigenze senza essere costretti a continui investimenti per l'aggiunta di server. “Una sessione MRI di dieci minuti genera fino a 50 GB di dati grezzi”, afferma Gallant. “Maggiore è lo spazio di archiviazione a nostra disposizione, maggiori saranno i nostri progressi scientifici”.

l team può inoltre accedere ai propri dati e al codice anche da casa, da una conferenza o da una qualunque postazione remota. I componenti del team utilizzano il NAS Thecus per i backup notturni dei dati su supporti magnetici.

“Il dispositivo Thecus ha reso tutto più veloce, semplificandomi la vita, dichiara Gao. “Tutti i componenti del nostro team svolgono sempre più lavoro. E nessuno si lamenta più con me per non aver trovato il modo di accelerare il loro lavoro”.

“Un accesso più rapido ai dati aumenta la velocità di ricerca pura”.
– Jack Gallant, Professore di Psicologia e Neuroscienze, University of California, Berkeley


Chi siamo
Thecus Technology Corp. è un'azienda specializzata in soluzioni Network Attached Storage e Network Video Recorder. Fondata nel 2004 con l'obiettivo di sviluppare una tecnologia altamente innovativa e allo stesso tempo intuitiva, Thecus offre prodotti pensati per attirare l'attenzione sia degli esperti del settore che dei nuovi utenti. Grazie alla combinazione vincente tra un team R&D immagazzinamento di primo livello e un servizio di assistenza a misura del cliente, Thecus è in grado di adeguarsi alle richieste del mercato con i suoi innovativi NAS e NVR, e di soddisfare i bisogni di immagazzinamento e controllo del mondo d'oggi.

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