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Case Study

2012-05-21
Los investigadores de temas cerebrales hacen avanzar la ciencia gracias al almacenamiento de Thecus
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En las investigaciones llevadas a cabo en la Universidad de California, Berkeley, el equipo de Jack Gallant procesa muchos tipos de datos. Al incorporar a su laboratorio un procesador Intel® Atom™, impulsado por el dispositivo de almacenamiento conectado a la red de Thecus, los investigadores hacen que la ciencia avance más rápido cada día.

Jack Gallant desea saber exactamente lo que pasa en su estupenda cabecita. El Catedrático de Psicología y Neurociencia de la Universidad de California, Berkeley, trabaja con una mezcla vanguardista de imágenes cerebrales y simulación por ordenador para descifrar las imágenes del cerebro humano.

Mediante imágenes de resonancia magnética funcional y modelos computacionales tradicionales, Gallant y su equipo han conseguido descifrar y reconstruir con éxito las experiencias visuales dinámicas de las personas. Hasta el momento, es la única tecnología que puede reconstruir los clips de película que los sujetos sometidos a la investigación han visto. Sin embargo, la investigación podría conducir a la reproducción de sueños y recuerdos, e incluso ir más allá: ver lo que sucede en las mentes de personas que no pueden comunicarse verbalmente, como víctimas de accidentes cerebrovasculares, pacientes en coma y personas con enfermedades neurodegenerativas.

Las lentas velocidades de acceso a los datos provocaron quebraderos de cabeza

La investigación de Gallant genera cientos y cientos de gigabytes (GB) de datos. Además, en lugar de utilizar software comercial para analizar los datos, el equipo de Gallant crea sus propios programas, por lo que los investigadores no solo analizan los datos sino que escriben y prueban código constantemente.

El equipo utiliza las gigantes granjas de servidores del centro de datos de la universidad para realizar este procesamiento y almacenar la mayor parte de los datos de sus investigaciones. Sin embargo, los investigadores mueven constantemente grandes cantidades de estos datos a un servidor de su laboratorio para el procesamiento y análisis local. Aquí es donde se ralentizan sus logros de investigación.

El equipo almacena los datos del laboratorio en unidades de disco duro magnéticas estándar. Sin embargo, estas unidades eran extremadamente lentas cuando hasta 20 investigadores a la vez procesaban las grandes cantidades de datos.

“Nuestras unidades de disco presentaban una demora de aproximadamente 4 milisegundos, lo cual es algo espectacular”, comenta James Gao, estudiante graduado y ayudante de investigación de Gallant. “Pero cuando se tiene a 15 personas ejecutando código constantemente, se observan las latencias de hasta 15 o 100 milisegundos. Los investigadores a menudo tienen que esperar 15 minutos solo para cargar el programa o dos horas parar procesar los datos. Cada día, me reclamaban que no se podía finalizar el trabajo porque los tiempos de acceso a datos eran extremadamente lentos”.

Solución de almacenamiento de gran velocidad

A principios de 2012, el laboratorio de Gallant recibió el dispositivo de almacenamiento conectado a la red (NAS) 5200XXX de Thecus basado en el procesador Intel ® Atom™ D525. La unidad de Thecus que el equipo de Gallant utiliza contiene cinco bahías con 1,2 terabytes de capacidad de almacenamiento que utilizan modernas unidades de estado sólido.

Datos más veloces, más avances científicos

Gao configuró la unidad de Thecus sin ayuda en un par de horas y trasladó todos los datos del equipo a la misma. La mejora de rendimiento: es fantástica.

El procesador Intel Atom junto con 1 GB de RAM DDR3 ofreció velocidades increíbles de transferencia. Mientras que antes, el equipo experimentaba latencias de hasta 100 milisegundos por acceso de lectura/escritura, la unidad de Thecus envía datos en 150 microsegundos. “El NAS de Thecus queda fuera del alcance de los medios magnéticos”, dice Gao. “Ha mejorado mucho nuestros tiempos de acceso aleatorio de lectura/escritura”.

¿Qué significa esta velocidad para la investigación cerebral? Los programas se cargan inmediatamente en vez de tardar 15 minutos. Se tardará 30 minutos en lugar de dos horas en realizar las grandes tareas de procesamiento. “Un acceso más rápido a los datos aumenta el rendimiento en la investigación, así de simple” comenta Gallant. “Con la ciencia, no se tiene una idea brillante que funcione de inmediato. Se pasa a través de un laborioso proceso iterativo por el que se prueba una y otra el modelo. Cuanto más rápido se pueda ejecutar este bucle, más progresos científicos se podrán realizar”.


Identificación de la fuente: modificado a partir de Shinji Nishimoto,
An T. Vu, Thomas Naselaris, Yuval Benjamini, Bin Yu y Jack L.
Gallant (2011). Reconstructing dynamic visual experiences from
brain activity evoked by natural movies. Current Biology.
“El NAS de Thecus queda fuera del alcance de los medios magnéticos. Ha mejorado mucho nuestros tiempos de acceso aleatorio de lectura/escritura”.
– James Gao, estudiante graduado y ayudante de investigación, Laboratorio de Gallant, Universidad de California, Berkeley

Ampliación sencilla, acceso remoto

El equipo de Gallant está agregando datos a alta velocidad y los investigadores podrán agregar sin problemas otra unidad Thecus o cambiarse a unidades con mayor capacidad para satisfacer sus necesidades sin el coste que significa tener que agregar servidores de forma constante. “Un sesión de MRI de diez minutos genera hasta 50 GB de datos sin procesar”, afirma Gallant. “Cuanto más espacio de almacenamiento tengamos, más progresos científicos se podrán realizar”.

El equipo también puede acceder a los datos y al código desde casa, desde un congreso o desde cualquier otra ubicación remota. Utilizan el NAS de Thecus para las copias de seguridad nocturnas, realizando copias de seguridad de los datos en soportes magnéticos.

“El dispositivo de Thecus ha realizado las tareas de forma mucho más rápida y ha hecho que mi vida sea mucho más fácil”, añade Gao. “Todos los miembros de nuestro equipo sacamos más trabajo adelante. Y ya la tecnología no será un motivo de queja nunca más”.

“Un acceso más rápido a los datos aumenta el rendimiento en la investigación, así de simple”.
– Jack Gallant, Catedrático de Psicología y Neurociencia, Universidad de California, Berkeley
 


Acerca de Thecus®
Thecus® Technology Corp. es una empresa especializada en soluciones de almacenamiento NAS y NVR. La empresa fue fundada en 2004 con la misión de ofrecer tecnología innovadora para todos. Combinando un excelente equipo de I+D, años de experiencia en desarrollo de hardware y software y un gran compromiso con nuestros clientes, Thecus® trabaja a diario para ofrecer productos de alta calidad con el objetivo de satisfacer las necesidades de almacenamiento del mundo actual.

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