NVIDIA Clara™ Discovery wurde entwickelt, um interdisziplinäre Workflows zu unterstützen. Es kombiniert die Leistung von beschleunigtem Computing, KI und maschinellem Lernen. NVIDIA Clara™ Discovery beschleunigt den gesamten Prozess der Arzneimittelentwicklung, um lebensrettende Medikamente rechtzeitig auf den Markt zu bringen.

MegaMolBART

MegaMoIBART, das Trainingsframework für große Sprachmodelle für den chemischen Bereich, erreicht die Molekülgenerierung im KI-Supercomputing-Maßstab mit hoher Validität und Einzigartigkeit.
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NVIDIA NGC Katalog

ANWENDUNG VON KI UND HPC
IN DER ARZNEIMITTELFORSCHUNG

Clara Discovery besteht aus einer Sammlung von Frameworks, Anwendungen und KI-Modellen, die eine GPU-beschleunigte Arzneimittelforschung ermöglichen und die Forschung in den Bereichen Genomik, Proteomik, Mikroskopie, virtuelles Screening, computergestützte Chemie, Visualisierung, klinische Bildgebung und natürliche Sprachverarbeitung (NLP) unterstützen. Sehen Sie sich diese Tools im NGC™-Katalog an, NVIDIAs Hub für GPU-optimierte Software.
CPU vs. GPU Full-Stack-Beschleunigung

UNTERSTÜTZUNG DER DATENGESTEUERTEN FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG IN DER PHARMAZEUTISCHEN INDUSTRIE

Clara Discovery ist für den Einsatz auf dem NVIDIA DGX™ A100 konzipiert, dem weltweit fortschrittlichsten KI-System mit einer Leistung von fünf petaFLOPS. DGX A100 wurde speziell für alle großen beschleunigten Rechenlasten entwickelt und bietet Forschern die kürzeste Zeit bis zur Lösung und eine einheitliche, einfach zu implementierende Infrastruktur zur Unterstützung der nächsten Generation der Arzneimittelforschung.

NVIDIA DGX Systeme

UNIVERSELLE ARCHITEKTUR FÜR MEDIZINISCHE KI-INSTRUMENTE

NVIDIA AGX Server
NVIDIA Clara AGX Developer Kit
Das NVIDIA Clara AGX Developer Kit bietet Echtzeit-KI und Bildgebung für medizinische Geräte. Durch die Kombination des effizienten Jetson AGX Xavier Embedded ARM SoC, der leistungsstarken RTX 6000 GPU und der 100 GbE-Konnektivität der ConnectX-6 SmartNIC mit Referenzdesigns für KI-Ultraschall- und Endoskopie-Anwendungen bietet Clara AGX eine einfach zu bedienende Plattform für die Entwicklung eines softwaredefinierten, KI-fähigen medizinischen Geräts in Echtzeit am Ort der Pflege.
NVIDIA Clara AGX Software
The NVIDIA Clara AGX SDK runs on the NVIDIA Clara AGX and Jetson platforms and provides developers with the ability to create end-to-end streaming workflows for medical imaging. It includes advanced examples for ultrasound video and endoscopy. An NVIDIA Developer Account is required to access the NVIDIA Clara AGX SDK.

Details

Clara AGX Hardware
​​​​​​​Clara AGX Xavier Entwickler-Kit (SKU #): Enthält NVIDIA RTX Grafikprozessor und NVIDIA ConnectX-6 Netzwerkkarten
Wesentliche Komponenten
Komponenten
Funktion
NVIDIA RTX 6000
Discrete GPU
Xavier AGX 32 GB DRAM Module
CPU, GPU and I/O Processing
Mellanox ConnectX-6 Smart Interconnect
Xavier AGX 32 GB DRAM Module
250GB SSD
Removable Storage
Spezifikationen
Komponenten
Funktion
CPU
8-core Carmel ARM v8.2 64-bit CPU, 8MB L2 + 4MB L3
DRAM
32GB 256-Bit LPDDR4x | 136.5GB/s
GPU
(RTX 6000)
4608-core Turing GPU with 576 Tensor Cores and 72 RT Cores
(AGX Xavier)
512-core Volta GPU with 64 Tensor Cores
GPU Memory
(RTX 6000)
24 GB GDDR6
GPU FP32 Performance
(RTX 6000)
16.3 TFLOPS
Storage
(AGX Xavier)
32GB eMMC 5.1
(Removable SSD)
250 GB
Power
350 W
Encode
(AGX Xavier)
Up to 2x 1000MP/sec
(RTX 6000)
Up to 1000MP/sec
Decode
(AGX Xavier)
Up to 2x 1500MP/sec
(RTX 6000)
Up to 1500MP/sec
I/O
Komponenten
Funktion
1 x PCIe Gen4 x8 128 Gbps
(RDMA to GPU)
1 x PCIe Gen4 x8 128 Gbps
(to AGX Xavier)
2 x USB 3.1 Gen 2
1 x USB 2.0
1 x 100 Gbps Ethernet QSFP
(To Mellanox)
1 x 10 Gbps Ethernet RJ45
(To Mellanox)
1 x 1 Gbps Ethernet RJ45
(to AGX Xavier)
1 x SD Card
1 x USB-C
Debug Interface
Video Input
HDMI In
CSI In
Video Output
HDMI Out (from AGX Xavier)
DP Out (from RTX 6000)
Wie man es bekommt

Das Clara AGX Developer Kit ist ausschließlich für Mitglieder des NVIDIA Clara Developer Partner Programms erhältlich. Registrieren Sie sich über die Anwendung für das Developer Partner Program, und ein NVIDIA-Vertriebsmitarbeiter wird sich mit Ihnen in Verbindung setzen, um die nächsten Schritte festzulegen. Benutzer können sich nur mit einer Unternehmens- oder Universitäts-E-Mail-Adresse anmelden.

Holen Sie sich das Clara AGX Developer Kit
Wie man es einrichtet
Ein Host-Entwicklungs-PC


Die Entwicklungsumgebung für Clara AGX erfordert einen Host-Entwicklungs-PC (nicht im Lieferumfang des Clara AGX Developer Kit enthalten).
Wie man sie entwickelt
Clara AGX SDK
Das Clara AGX SDK läuft auf der Jetson-Plattform und bietet Entwicklern die Möglichkeit, End-to-End-Streaming-Workflows für die medizinische Bildgebung zu erstellen. Es enthält fortschrittliche Beispiele für Ultraschallvideo und Endoskopie. Für den Zugriff auf das NVIDIA Clara AGX SDK ist ein NVIDIA Developer Account erforderlich.
SDK Features
  • NVIDIA RTX -Unterstützung - Docker und CUDA, TensorRT, dGPU-Aktivierung.
  • NVIDIA Rivermax 100GbE Streaming - Das Rivermax Transportprotokoll streamt Daten über Ethernet direkt in GPU GDDR DRAM mit GPU Direct Technologie.
  • NVIDIA Clara Guardian Unterstützung - Entwicklung von KI-Anwendungen zur Verbesserung der Patientenversorgung und der betrieblichen Effizienz unter Verwendung von alltäglichen Sensoren wie Kameras und Mikrofonen.
  • Unterstützung des Windows Gerätemodus - Der I/O-Treiber ermöglicht den Betrieb des Jetson AGX im Gerätemodus auf Windows 10 Rechnern.
  • Endoskopie mit NVIDIA DeepStream - Video-In und Inferenz für die Endoskopie und andere videobasierte Modalitäten
  • Sensorverarbeitung - Unterstützung für serielle Kameraschnittstellen
  • Referenzanwendung für KI-Endoskopie und -Ultraschall

ZUSÄTZLICHE ENTWICKLUNGSRESSOURCEN

Dokumentation
Installation der Clara AGX-Software
mit dem SDK-Manager
NGC Container Sammlung
Was ist NVIDIA Clara Discovery?

Clara Discovery ist eine Sammlung von Frameworks, Anwendungen und KI-Modellen, die eine GPU-beschleunigte computergestützte Arzneimittelforschung ermöglichen.

Die Entwicklung von Arzneimitteln ist ein interdisziplinäres Unterfangen. Clara Discovery kann während des gesamten Prozesses der Arzneimittelentwicklung eingesetzt werden und kombiniert beschleunigtes Computing, KI und maschinelles Lernen in den Bereichen Genomik, Proteomik, Mikroskopie, virtuelles Screening, computergestützte Chemie, Visualisierung, klinische Bildgebung und Verarbeitung natürlicher Sprache.

Was ist in dieser Sammlung enthalten?

Clara Discovery ist eine wachsende Sammlung von Frameworks, Anwendungen und Modellen, die eine GPU-beschleunigte rechnergestützte Arzneimittelforschung ermöglichen. Clara Discovery unterstützt insbesondere Genomik-Workflows mit Clara Parabricks, CryoEM-Pipelines mit Relion, virtuelles Screening mit Autodock, Proteinstrukturvorhersage mit MELD, verschiedene Molekularsimulationsanwendungen von Drittanbietern, vortrainierte Modelle und Trainingsframeworks von Clara Imaging sowie Clara NLP mit BioMegatron, vortrainierten Modellen von BioBert und dem Trainingsframework NeMo.

Genomik

Clara Parabricks ist ein Berechnungsframework, das genomische Anwendungen von der DNA bis zur RNA unterstützt. Es nutzt die CUDA-, HPC-, KI- und Datenanalyse-Stacks von NVIDIA, um GPU-beschleunigte Bibliotheken, Pipelines und Referenzanwendungs-Workflows für Primär-, Sekundär- und Tertiäranalysen zu erstellen. Clara Parabricks ist ein komplettes Portfolio von Standardlösungen in Verbindung mit einem Toolkit zur Unterstützung der Entwicklung neuer Anwendungen, die den Anforderungen von Genomiklaboren entsprechen.

Bildgebung

Clara Imaging ist ein domänenoptimiertes Anwendungsframework für Entwickler, das ein TensorFlow-basiertes Trainingsframework mit hochmodernen, vortrainierten Modellen enthält, um die KI-Entwicklung mit Techniken wie Transfer Learning, Federated Learning und AutoML in Gang zu bringen. Um eine schnellere Erstellung von KI-fähigen Daten zu ermöglichen, enthält Clara Train APIs für KI-gestützte Annotationen, die jeden medizinischen Viewer KI-fähig machen.

NLP

Clara NLP ist eine Sammlung von SOTA biomedizinischen vortrainierten Sprachmodellen und hochoptimierten Pipelines für das Training von NLP-Modellen auf biomedizinischen und klinischen Texten. Mit NeMo und BioMegatron können Forscher und Datenwissenschaftler noch leistungsfähigere NLP-Modelle auf dem großen Korpus der ihnen zur Verfügung stehenden Textdaten aufbauen.

Struktur der Proteine

Relion RELION (REgularized LIkelihood OptimizatioN) implementiert einen empirischen Bayes'schen Ansatz zur Analyse der Elektronen-Kryo-Mikroskopie (Kryo-EM). Insbesondere bietet es Methoden zur Verfeinerung einzelner oder mehrerer 3D-Rekonstruktionen sowie 2D-Klassenmittelwerte. RELION ist ein wichtiges Werkzeug für die Untersuchung lebender Zellen.

MELD ist ein molekularer Simulationsrahmen zur Bestimmung von Proteinstrukturen durch die Kombination von semi-zuverlässigen Daten mit atomistischen physikalischen Modellen durch Bayes'sche Inferenz.

Chemieinformatik

Cheminformatik ist eine Demonstration der Echtzeit-Erkundung und -Analyse einer Datenbank mit chemischen Verbindungen. Moleküle werden auf der Grundlage chemischer Ähnlichkeit in Gruppen zusammengefasst und in einer interaktiven Anzeige visualisiert. Die Benutzer können interessante Regionen im chemischen Raum in Echtzeit erkunden, Moleküle erzeugen und die entsprechenden chemischen Strukturen und physikalischen Eigenschaften sehen.

MegaMolBART ist ein seq2seq-Transformatormodell, das die Chemie versteht und für eine Vielzahl von cheminformatischen Anwendungen in der Arzneimittelforschung verwendet werden kann. Die Einbettungen seines Encoders können als Merkmale für prädiktive Modelle verwendet werden. Alternativ können der Kodierer und der Dekodierer zusammen verwendet werden, um neue Moleküle durch Abtasten des latenten Raums des Modells zu erzeugen. MegaMolBART kann im Echtzeit-Explorer oder über den gRPC-Dienst verwendet werden.

Virtual Screening

Autodock ist eine wachsende Sammlung von Methoden für computergestütztes Docking und virtuelles Screening, die bei der strukturbasierten Arzneimittelentdeckung und der Untersuchung grundlegender Mechanismen der biomolekularen Struktur und Funktion eingesetzt werden.

Molekulare Simulation

GROMACS ist eine Molekulardynamik-Anwendung für die atomistische Simulation. GROMACS ist für die Simulation von biomolekularen Systemen wie Proteinen, Lipiden und Nukleinsäuren konzipiert. Es wird eine Vielzahl von Methoden unterstützt.

NAMD ist ein paralleler Molekulardynamik-Code für die Hochleistungssimulation großer biomolekularer Systeme. NAMD verwendet das populäre Molekulargrafikprogramm VMD für den Simulationsaufbau und die Trajektorienanalyse, ist aber auch mit AMBER, CHARMM und X-PLOR kompatibel.

Tinker-HP ist ein CPU- und GPU-basiertes, massiv paralleles MPI-Paket für lange polarisierbare Molekulardynamiksimulationen und polarisierbare QM/MM.

VMD ist für die Modellierung, Visualisierung und Analyse von biomolekularen Systemen wie Proteinen, Nukleinsäuren, Lipidmembranen, Kohlenhydratstrukturen usw. konzipiert. VMD bietet eine Vielzahl grafischer Darstellungen zur Visualisierung und Einfärbung von Molekülstrukturen sowie eine leistungsfähige Skriptsprache für die Nachbearbeitung und Automatisierung von Visualisierungsaufgaben.

Hardware-Anforderungen

Clara unterstützt CUDA Compute Capability 6.0 und höher. Dies entspricht GPUs der Familien Pascal, Volta, Turing und Ampere.

Clara Train empfiehlt NGC-kompatible Systeme mit NVIDIA Tesla V100 GPUs oder NVIDIA Tesla T4 GPUs.

Treiberanforderungen

Clara basiert auf NVIDIA CUDA 10.1.243, was die NVIDIA-Treiberversion 418.xx erfordert. Wenn Sie jedoch mit Tesla arbeiten (z. B. T4 oder einer anderen Tesla-Karte), können Sie die NVIDIA-Treiberversion 384.111+ oder 410 verwenden. Sie können auch die Treiberversion 396 für Tesla T4 verwenden.

Lizenz

Die Endbenutzer-Lizenzvereinbarung ist im Lieferumfang des Produkts enthalten. Die Lizenzen sind auch in der Zip-Datei der Modellanwendung enthalten. Durch das Ziehen und Verwenden des Clara Train SDK-Containers und das Herunterladen von Modellen akzeptieren Sie die Bedingungen dieser Lizenzen.

EINE FLEXIBLE CLOUD-INFRASTRUKTUR FÜR IHR VIRTUELLES RECHENZENTRUM

Machen Sie mit Servervirtualisierung Ihren ersten Schritt auf dem Weg zur Cloud. Realisieren Sie dann in Ihrem eigenen Tempo Ihr vollständig virtualisiertes Software-Defined Datacenter, indem Sie Networking, Storage und Sicherheit virtualisieren, um virtuelle Rechenzentren aufzubauen. Vereinfachen Sie anschließend die Bereitstellung von IT-Ressourcen und Anwendungen, sodass Sie diese in wenigen Minuten zur Verfügung stellen können. Runden Sie die Entwicklung Ihrer Private Cloud schließlich mit einer Automatisierung des Managements ab, um optimale Performance, Kapazitätsnutzung und Compliance zu erzielen.
Dank der NVIDIA AI Enterprise-Suite und den fortschrittlichsten Grafikprozessoren und Datenverarbeitungseinheiten (DPUs) von NVIDIA können VMware-Kunden moderne, beschleunigte Workloads sicher zusammen mit bestehenden Unternehmensanwendungen auf NVIDIA-zertifizierten Systemen ausführen. Vom lokalen Rechenzentrum bis zur Hybrid-Cloud, von virtuellen Maschinen bis zu Containern.