近日,中国科学院上海药物研究所与上海交通大学医学院共同开发了一款名为 GlycanInsight 的糖结合口袋预测与分析在线服务平台,为糖功能机制研究和药物开发提供精准高效的工具。这一合作成果发表在 Chemical Science 期刊上。

作为英国皇家化学会(Royal Society of Chemistry)的旗舰期刊,Chemical Science 在国际化学与交叉学科领域具有重要影响力。期刊倡导开放共享,鼓励具有挑战性与交叉属性的科研探索,是推动全球化学与生命科学融合研究的重要平台。
在中国科学院上海药物研究所的科研平台建设实践中,GlycanInsight 作为一个免费向科研用户开放的糖组学算法服务平台,其上线与运行过程中面临大量计算需求不确定、开发迭代频繁、系统维护困难等典型科研场景挑战。
借助 SmartX 超融合平台提供的灵活资源池管理和高效的数据保护机制,药物研究所顺利实现了 GlycanInsight 的快速部署、稳定运行和可持续演进。
弹性扩容:根据需求变化灵活配置计算资源
平台需求
科学研究的计算负载常常难以提前准确估算。GlycanInsight 在初期开发时仅配置了 4 核 16G 的资源,然而在实际运行中,面对用户任务并发提交,平台负载迅速飙升,原有资源无法承载。
解决方案
SmartX 提供的超融合架构支持在线弹性扩容。平台上线后,开发团队可以将资源扩展至 64 核 CPU 和 128GB 内存,实现对 16-36 个任务并行处理的支撑能力。资源扩容过程中无需手动迁移或重新部署,极大减少了系统运维复杂度。
快照 & 回滚:保障频繁迭代过程的系统可靠性
平台需求
平台在开发期间迭代频繁,学生与非专业开发者参与前后端联调与第三方数据集成,存在出错和误操作的风险。一旦某一版本错误提交或更新失误,可能造成服务中断,影响用户使用。
解决方案
SmartX 快照功能帮助团队在每一次关键代码或数据变更前保存环境状态。一旦更新导致平台异常,可以快速通过回滚功能恢复至稳定状态,避免系统崩溃或长时间故障。
克隆:快速并行环境搭建
平台需求
在向学术期刊投稿时,为确保海外评审专家能快速访问平台,团队需要部署两套完全相同的服务环境,并分别接入不同的网络链路。但在传统环境下搭建镜像平台非常耗时耗力,涉及手动迁移代码与环境调试。
解决方案
通过 SmartX 的虚拟机克隆功能,团队只需几步操作即可快速复制完整平台环境,包括 OS 配置、容器服务和所需数据,实现双平台一致部署,大幅减少上线时间并提升了服务可达性和稳定性。
网络安全与访问控制:简化防护策略下的隔离部署
平台需求
科研平台需要开放 Web 端口提供服务,同时又要应对潜在的网络攻击风险。传统 Linux 防火墙在容器环境下无法有效限制端口访问,容器中的服务可能绕过主机防火墙暴露在公网中。
解决方案
利用 SmartX(Everoute)提供的网络安全组功能,在虚拟化层为 GlycanInsight 所在的虚拟机创建了精细化的防火墙策略。他们设定了一条“仅允许 TCP 443 端口流入”的规则,从虚拟机网卡层面阻断了所有其他端口的访问。
面向未来:GPU 支撑与 AI 算法的扩展能力
平台需求
虽然当前 GlycanInsight 核心计算任务主要依赖 CPU,但未来平台计划加入 AI 算法模块与更高计算密度的任务,对 GPU 直通与调度提出新的要求。
解决方案
SmartX 平台已支持 GPU 资源直通,当前该平台已部署英伟达 GeForce 4090 24G PCIE 计算卡并分配给特定节点使用。未来 GlycanInsight 可以随时迁移或扩展至 GPU 节点,无需重构底层架构,轻松实现从 CPU 到 GPU 的资源切换与升级。
这一系列功能满足了科研平台在开发、部署、运维及长期运行过程中的各类需求,让科研团队可以将更多精力投入到算法本身与科研价值的探索中。
在平台建设过程中,SmartX 的超融合架构为我们提供了灵活、高效的技术支撑,显著降低了系统运维的复杂度,也提升了整体研发效率。未来,我们希望通过与 SmartX 长期深入的合作,在更复杂的计算任务和 AI 场景中不断拓展平台的科研能力和服务范围。
——中国科学院上海药物研究所 信息化管理处处长 黄子福
除此之外,SmartX 超融合集群还支撑与保障复旦大学 CFFF 计算平台科研项目平稳运行,保障数据高效、稳定传输。欲深入了解,请阅读:SmartX 为复旦大学 CFFF 计算平台项目提供高速数据交换平台