본 논문에서는 대규모의 계산 작업을 고성능으로 처리해야 하는 신약재창출 시뮬레이션 분야에 분산 슈퍼컴퓨팅 기술을 적용한 사례에 대해 논의하고자 한다. 신약재창출이란 기존에 알려진 약물의 새로운 적응증을 규명하는 것을 의미하며, 이러한 신약재창출은 비교적 짧은 수행시간을 갖는 대규모의 도킹(docking) 연산들을 고성능으로 처리해야한다는 점에서 Many-Task Computing (MTC) 성격을 지니고 있다. 이러한 MTC 응용들의 대표 사례로서 신약재창출 시뮬레이션을 분산 슈퍼컴퓨팅 환경 기반의 HTCaaS 시스템에 적용하였으며, 이를 통해 효율적인 작업 배포, 동적인 자원 할당 및 로드 밸런싱, 안정성 및 다양한 자원들의 효율적인 통합 등이 이러한 과학 응용들을 지원하는 데 있어 필수적인 기능임을 확인할 수 있었다.
In this paper, we present a case study for a drug repositioning simulation based on distributed supercomputing technology that requires highly efficient processing of large-scale computations. Drug repositioning is the application of known drugs and compounds to new indications (i.e., new diseases), and this process requires efficient processing of a large number of docking tasks with relatively short per-task execution times. This mechanism shows the main characteristics of a Many-Task Computing (MTC) application, and as a representative case of MTC applications, we have applied a drug repositioning simulation in our HTCaaS system which can leverage distributed supercomputing infrastructure, and show that efficient task dispatching, dynamic resource allocation and load balancing, reliability, and seamless integration of multiple computing resources are crucial to support these challenging scientific applications.
