Pioneering world changing progress

From Apollo 11 to POWER system for Genome

1969

Systems behind the landing of the first two astronauts on the Moon



การก้าวลงบนดวงจันทร์ของนักบินอวกาศสองรายแรก ในเดือนกรกฎาคมปี 1969 ถือได้ว่าเป็นหนึ่งในความสำเร็จด้านวิศวกรรมที่ยิ่งใหญ่ในประวัติศาสตร์มนุษย์

พนักงานไอบีเอ็ม 4,000 คน ที่ส่วนใหญ่มาจากแผนก Federal Systems ของบริษัท ได้ร่วมกันสร้างคอมพิวเตอร์และเขียนโปรแกรมซอฟต์แวร์ที่ซับซ้อนจำนวนมากเพื่อใช้ในการปล่อยยาน Apollo และนำทางนักบินอวกาศกลับมายังโลกอย่างปลอดภัย การสนับสนุนที่อาจเห็นได้ชัดคือการมีส่วนร่วมสร้าง ระบบการนำทางสำหรับจรวด Saturn V ที่มีชื่อเสียง ที่ขับเคลื่อนพามนุษย์ไปยังดวงจันทร์

Saturn Instrument Unit (IU) ที่อยู่ที่ Space Systems Center ในเมืองฮันต์สวิลล์ รัฐอลาบามา ได้รับการออกแบบโดย NASA โดยมีไอบีเอ็มทำหน้าที่สร้างและเขียนโปรแกรม คือศูนย์รวมคอมพิวเตอร์สำหรับการปล่อยยาน โดยศูนย์นี้ทำหน้าที่ควบคุมจรวด Saturn จนกว่า Apollo จะมุ่งหน้าถึงดวงจันทร์อย่างปลอดภัย ศูนย์นี้ยังทำหน้าที่กำหนดว่าเมื่อไรควรยิงจรวด Saturn ทั้งสามลำเมื่อไรควรสละยานและควรปล่อยยานทิ้งไปในทิศทางใด ชุดอุปกรณ์ที่อยู่ในที่เก็บอุปกรณ์ของ IU ประกอบไปด้วยเครื่องตรวจวัดความสูง ความเร่ง ความเร็ว และตำแหน่ง ตลอดจนคอมพิวเตอร์เพื่อจัดวางเส้นทางที่ต้องการ และให้สัญญาณควบคุมไปยังเครื่องยนต์เพื่อควบคุม Saturn ให้อยู่ในเส้นทางนั้น

เที่ยวบิน Apollo มีข้อมูลมากมายที่จะต้องส่งกลับมา ซึ่งคอมพิวเตอร์ของยานจะส่งรายงานเป็นชวเลขในรูปแบบอิเล็กทรอนิกส์ คอมพิวเตอร์ของไอบีเอ็มคือระบบหลักที่รับข้อมูลมหาศาลเหล่านี้ และมีหน้าที่หลักอย่างเดียวคือการแปลข้อมูลชวเลขให้เป็นข้อมูลที่ผู้ควบคุมการบินของ Apollo สามารถเข้าใจได้ IBM System/360 จำนวน 5 เครื่องเป็นระบบที่อยู่เบื้องหลังข้อมูลจำนวนมหาศาลที่ส่งจากเที่ยวบิน Apollo รวมถึงการคำนวณข้อมูลที่จรวดเคลื่อนขึ้นจากฐานปล่อย ซึ่งเป็นข้อมูลที่จำเป็นอย่างมากที่จะช่วยให้นักบินอวกาศ Neil Armstrong และ Edwin "Buzz" Aldrin สามารถนัดพบกับยานบังคับการที่บินโดย Michael Collins เพื่อบินกลับสู่โลก

Landing the first two astronauts on the Moon in July of 1969 ranks as one of the great engineering achievements in human history.

Four thousand IBM employees, most of them from the company’s Federal Systems Division, built the computers and wrote many of the complex software programs that launched the Apollo missions and guided them safely to Earthใ Perhaps the most visible contribution, however, came in the form of the guidance system for the famed Saturn V rocket that propelled humans to the Moon.

Designed by NASA, and built and programmed by IBM at the Space Systems Center in Huntsville, Alabama, the Saturn instrument unit (IU) was the computer nerve center for the launch vehicle—controlling the Saturn rocket until Apollo was safely headed to the Moon. It determined when to fire the Saturn’s three rockets, when to jettison them and where to point them. Included in the IU’s equipment complex were devices to sense altitude, acceleration, velocity and position, as well as the computer to lay out the desired course and give control signals to the engines to steer the Saturn on that course.

Apollo flights had so much information to relay, that their computers had to report in an electronic form of shorthand. Even in shorthand, however, it took a circuit capable of transmitting a novel a minute to get the information to NASA’s Manned Spacecraft Center—now the Johnson Space Center—in Houston, Texas. Receiving this enormous amount of data was a powerful IBM computer whose sole task was to translate the shorthand into meaningful information for Apollo flight controllers. Five IBM System/360 computers was the system behind the enormous amount of data transferred of Apollo flights, also the calculation of the liftoff data needed by astronauts Neil Armstrong and Edwin “Buzz” Aldrin to rendezvous back with the command module piloted by Michael Collins for the flight back to Earth.

2017

IBM POWER speeds the sequencing of genomes at a fraction of the cost



ในปี พ.ศ.2560 ทีมงานภายใต้การนำของนักวิจัยจากศูนย์สถาปัตยกรรมจีโนม (TC4GA) แห่งวิทยาลัยการแพทย์เบย์เลอร์ ได้ใช้เทคโนโลยีจากไอบีเอ็ม เมลลาน็อกซ์ และเอ็นวิเดีย ในการประกอบจีโนม 1.2 พันล้านตัวอักษรของยุงสายพันธุ์ Culex quinquefasciatus ซึ่งเป็นพาหะของเชื้อไวรัสเวสต์ไนล์ โดยจีโนมใหม่นี้จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถระบุความไวต่อการติดเชื้อของยุงที่เป็นพาหะในการแพร่เชื้อไวรัส นำไปสู่การเพิ่มความสามารถในการรับมือเชื้อไวรัสเวสต์ไนล์ 

เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูง (High Performance Computing: HPC) ที่มีชื่อว่า “วอลทรอน” (VOLTRON) นี้ ทำงานบนแพลตฟอร์มIBM Power Systems ที่มีพลังประมวลผลศักยภาพสูง ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการวิจัยที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลมหาศาล ที่ผ่านมาวิทยาลัยการแพทย์เบย์เลอร์ยังได้มีความร่วมมือกับหน่วยงานด้านซูเปอร์คอมพิวเตอร์หลายแห่งทั่วโลกที่นำแพลตฟอร์ม IBM Power Systems มาใช้ในการวิจัยที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูง อาทิ สถาบันวิจัยแห่งชาติโอ๊คริดจ์และลอว์เรนซ์ลิเวอร์มอร์ของกระทรวงพลังงานสหรัฐอเมริกา รวมทั้งศูนย์ฮาร์ทรีของสภาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งรัฐบาลสหราชอาณาจักร

การประกอบจีโนมแบบ 3 มิติของวอลทรอน ที่ใช้แพทเทิร์นการม้วนตัวของดีเอ็นเอในการติดตามจีโนมในขณะที่มีการเคลื่อนที่สลับไปมาในนิวเคลียส กำลังเข้ามาเปลี่ยนแปลงแนวทางที่นักวิจัยใช้ในการหาลำดับเบสของจีโนม ทำให้การดำเนินการรวดเร็วขึ้นและมีค่าใช้จ่ายลดลง ตัวอย่างเช่น โครงการจีโนมมนุษย์ครั้งแรกต้องใช้เวลาถึง 10 ปี และมีค่าใช้จ่ายถึง 4 พันล้านเหรียญสหรัฐ แต่การประกอบแบบ 3 มิติสามารถหาลำดับเบสของจีโนมได้ภายในระยะเวลาเพียงไม่กี่สัปดาห์ ด้วยค่าใช้จ่ายไม่ถึง 10,000 เหรียญสหรัฐ

ความสำเร็จดังกล่าวถือเป็นก้าวย่างสำคัญการต่อสู้กับการระบาดของโรค อย่างเช่นเชื้อไวรัสเวสต์ไนล์

In 2017, A team led by researchers from The Center for Genome Architecture (TC4GA) at Baylor College of Medicine have used technologies from IBM, Mellanox and NVIDIA to assemble the 1.2 billion letter genome of the Culex quinquefasciatus mosquito, which carries West Nile virus. The new genome can help enable scientists to better combat West Nile virus by identifying vulnerabilities in the mosquito that the virus uses to spread.

The high performance computing (HPC) system dubbed “VOLTRON,” is based on the IBM Power Systems platform, which provides scalable HPC capabilities necessary to accommodate a broad spectrum of data-enabled research activities. Baylor College of Medicine joins leading supercomputing agencies globally – the Department of Energy’s Oak Ridge and Lawrence Livermore National Labs and the U.K. government’s Science and Technology Facilities Council’s Hartree Centre – that have recently selected IBM’s Power Systems platform for cutting-edge HPC research.

VOLTRON’s 3D assembly is changing the way in which researchers are able to sequence genomes, by using DNA folding patterns to trace the genome as it crisscrosses the nucleus. The resulting methodology is faster and less expensive. For example, while the original Human Genome Project took ten years and cost $4 billion, 3D assembly produces a comparable genome sequence in a few weeks and for less than $10,000.  

Such efforts take on increased urgency when they are needed to combat disease outbreaks, like the West Nile Virus.

Contact us

Contact us