AWS 案例研究：晶泰科技

“AWS 不仅使我们能够在云平台上搭建起灵活、可扩展的高性能计算集群，而且还可以通过使用竞价实例，达到极佳的计算效费比。”

——深圳晶泰科技自动化 CTO 刘阳

晶泰科技是一家以智能化、自动化驱动的药物研发科技公司，为全球生物医药企业提供药物发现一体化解决方案。晶泰科技首创智能计算、自动化实验和专家经验相结合的药物研发新模式，致力于打造三位一体的研发平台，通过专业的服务助力客户缩短药物研发的周期，提高药物研发成功率。

晶泰科技的“药物固相筛选与设计平台”借助高性能计算资源和自己独有的计算模型帮助制药企业和新药研发团队快速地完成对药物固相的研发，既能大幅度缩短药物发展的时间，又能避免遗漏某些重要的药物固相，从而提高研发成功率， 降低研发成本与专利风险。“我们最初是在超算中心进行开发和测试的，但当我们要将整个系统投入商用时，挑战随之出现。”晶泰科技自动化 CTO 刘阳表示。

与云计算相比，采用超算平台存在的主要问题包括以下方面：首先是难以进行定制和部署对外服务；其二是计算资源的申请流程较为繁琐；其三是用户体验方面，超算中心通常都有大量任务排队，等候时间较长。晶泰科技的智能算法有很高的并行度，这意味着时间和计算资源成反比，并且计算一般是按需和突发式的，不需要一直维持大量的计算节点。有些测试任务需要在几天内得到结果，这就需要同时调用数千个计算核心。“我们不可能购置这么大型的集群，也无法随时申请到如此多的超算资源，只有云计算可以满足我们的业务对资源和成本的要求。”刘阳说道。

晶泰科技在选择云平台时首先考虑的是云主机的性能，其次是价格。药物晶体结构预测是计算密集型应用，计算量很大，对单节点机器的性能要求较高，很多计算需要 24 个核心以上的主机。

通过仔细地调研，晶泰科技发现目前只有 Amazon EC2 中的 c3 和 c4 型主机可以满足要求，更令晶泰科技惊喜的是AWS竞价实例的价格便宜。此外， AWS 完善的服务、高稳定性和高安全性都是晶泰科技非常认可的。于是从 2015 年 11 月起，晶泰科技逐步将药物固相预测平台迁移到 AWS 云平台上。

晶泰科技的技术团队首先对 Amazon EC2 的 C4.8xlarge（采用 Intel 至强 E5-2680V2 处理器）进行了性能测试，以保证能够高效地运行计算化学软件。“我们从 2015 年 12 月开始进行较大规模的测试，在测试的过程中发现之前使用的 MongoDB 的 GridFS 成为瓶颈，这主要体现在两方面：其一是吞吐量，其二是无法动态扩容。于是我们采用了 Amazon S3 作为数据存储，立刻解决了这两方面的问题。”晶泰科技自动化 CTO 刘阳表示。目前晶泰科技的“药物固相筛选与设计平台”已经全部构建在 AWS 云平台之上，所使用的 AWS 云服务包括 Amazon EC2、Amazon DynamoDB、Amazon S3、Amazon VPC 等。图 1 是药物固相筛选与设计平台的架构图。

在这一架构中，Amazon EC2 的计算优化实例作为主要计算资源，完成药物固相预测的相关计算任务；Amazon S3 存储计算中间数据，按照使用量付费，无需关心容量；Amazon DynamoDB 则用于存储业务数据；Amazon VPC 用于分割不同的区域，保证整个系统的安全性。“我们的计算节点都是外围的，特别是竞价实例，因此我们利用 VPC 来分割不同的集群区域，确保我们核心的管理平台不受其他集群的影响。”刘阳说道。

使用 AWS 云平台给晶泰科技带来的效益主要体现在三个方面：节省成本、安全可靠以及海量的资源和灵活的扩展性。

药物固相筛选与设计是计算密集型应用，峰值计算需求可能会用到成千上万个计算核心，如果依靠自建集群来满足峰值时刻的计算需求，则需要花费数千万元。AWS 海量的弹性资源和竞价实例，使晶泰科技大幅降低了计算成本。通过使用 AWS 竞价实例，在计算费用上的成本节省了 50%～60%。另一方面，AWS 云平台提供了丰富的 SDK，使得晶泰科技可以方便、快速地管理和控制计算集群，加速研发速度，并且通过使用 Amazon S3 等服务，降低运维成本。“粗略估计，我们每年可以节省 80 万～100 万人民币的运营成本。”晶泰科技自动化 CTO 刘阳说道。

AWS 云平台的安全性和可靠性是深受客户认可的，晶泰科技的服务作为药物研发中的重要环节，对数据安全非常重视。AWS 云平台提供了丰富的服务来保证数据的安全性，这也使得晶泰科技的“药物固相筛选与设计平台”更容易获得客户的认可。“AWS 不仅使我们能够在云平台上搭建起灵活、可扩展的高性能计算集群，而且还可以通过使用竞价实例，达到极佳的计算效费比。”刘阳表示。

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