PEAK:AIO、MONAI、Solidigm：メディカル AI のストレージに革新をもたらす

執筆：ジョーダン・ラナス（StorageReview）

AI でより速く、正確な診断を実現し、新たな希望と可能性をもたらす

人工知能（AI）は、さまざまな業界に広く変革をもたらしています。患者ケアは、医療現場や研究における、こうした AI 革命の最前線に位置付けられています。ヘルスケアに AI を取り入れることによって、より速く正確な診断や、膨大な量の患者データの管理が可能になり、新たな希望と可能性がもたらされています。一方で、この分野における AI の導入には、特にストレージに関する課題が伴います。MRI、X 線、検査結果、過去の患者データなど、大規模なデータセットを保存し、データセットにアクセスする需要はかつてないほど高まっています。

最先端のヘルスケアエコシステムでは、データを素早く、効率的に保存、取得して、医師や病院、複数のチームが、データにアクセスできるようになっている必要があります。患者ケアを向上させ、現在進行中の医学研究を支えるために、こうしたデータを適時、正確に、安全に保護しなければなりません。このような情報の機密性と重要性への配慮から、病院では、これらの要件を満たす堅牢で大容量のストレージソリューションの導入が進んでいます。PEAK:AIO、MONAI（Medical Open Network for AI）、そして Solidigm のソリューションは、こうした現場で効果を発揮します。医療データを保存し、活用する手段に革新をもたらすことを目指すテクノロジーを3社で提供しています。

最前線に立つ企業

3社はこのような AI と医学研究の融合の立役者として、最前線に立っています。

Solidigm

Solidigm は、データストレージのイノベーションにおけるリーダーとして、市場で最大規模となるエンタープライズクラスの QLC SSD を提供しています。このような SSD は、ヘルスケアにおける AI の用途で生成される膨大なデータの管理に不可欠です。競争力のあるコストで、高い密度と効率を実現しています。

PEAK:AIO

PEAK は、メディカル AI 用途向けの大容量ストレージシステムを専門に扱っています。Solidigm の QLC SSD と MONAI の高度な AI ツールを連携させ、この分野で大きく躍進しています。同社のストレージソリューションで、医療機関はパフォーマンスと効率を維持しながら、広範なデータ要件に対応することができます。

MONAI（Medical Open Network for AI）

MONAI は、キングス・カレッジ・ロンドンと、NVIDIA などのパートナー企業によって立ち上げられたオープンソースイニシアチブです。MONAI は、データプライバシーとセキュリティを確保しながら、ヘルスケア（特に医用画像）における AI モデルの開発と展開を加速させることを目指しています。

MONAI と PEAK:AIO：病院向けオンプレミス AI に革新をもたらす

MONAI のフレームワークは、病院に大きな変化をもたらしています。特に、臨床ワークフローに AI をシームレスに組み込むことができます。MONAI の最も大きなメリットの1つは、病院が学習済みの AI モデルを活用し、オンプレミスでさらにファインチューニングできるようになっていることです。このメリットにより、患者データを病院のインフラ内に安全に保持した状態で、AI によるスキャンに利用するデータをリアルタイムで取り込むことができます。

こうしたアプローチは、放射線技師や医師の待ち時間を大幅に短縮し、素早い診断と患者の不安軽減につながります。このテクノロジーは、素早く正確な結果でペイシェントエクスペリエンス（患者体験価値）を向上させ、さらに効率的で効果的な治療を実現します。PEAK:AIO のストレージソリューションは、高密度で高効率な Solidigm の QLC SSD を活用し、プロセス全体を支えています。PEAK:AIO のソリューションは、すべてのオペレーションで常にプライバシー規制を遵守し、データを病院の外に出さないように徹底して、最高水準の患者情報守秘義務を維持しています。

効率的で小規模：あらゆる病院に最適

エッジコンポーネントも、PEAK:AIO と MONAI の連携で得られる重要なアドバンテージです。これにより、ソリューションをあらゆる病院環境に効率的に導入できます。PEAK:AIO のストレージシステムは設置面積が小さく、エネルギー効率に優れた設計を採用しているため、さまざまな医療施設に適しています。大都市の大規模な病院でも、地域の診療所でも、広大なスペースや多くのリソースは必要なく、効率的なソリューションで医療提供者のニーズに応えます。

そのため、病院はインフラを大規模に変更する必要はなく、最先端の AI テクノロジーのメリットを得ることができます。PEAK:AIO のソリューションは拡張性と利便性が高く、AI を活用した高度なヘルスケアをさらなる患者に提供し、全体的なアウトカムを向上させています。

Solidigm：ストレージテクノロジーのイノベーションを先駆ける

Solidigm は、ストレージテクノロジー、特にエンタープライズクラスの QLC SSD の提供で躍進しています。Solidigm の QLC SSD は現在第4世代となっています。市場で最大規模の製品であり、これまでにないストレージ密度を実現しています。QLC テクノロジーの重要な点は、1つのセルにより多くのビット数を保存できることです。これにより大容量化が可能になり、デバイスの耐用期間中により多くのデータを保存できるようになっています。こうした強みは、特にデータが絶えず大量に生成されるヘルスケアなどの業界を引き付ける独自の価値をもたらしています。

Solidigm の QLC SSD は、大容量であるだけでなく、ワットあたりのパフォーマンス率も優れています。この点は、AI ワークロードを管理するデータセンター、さらにエッジ環境において極めて重要です。Solidigm のソリューションは、密度、パフォーマンス、効率をバランス良く兼ね備えているため、常に膨大な量のデータを処理し、保存する必要があるメディカル AI の用途に特に適しています。これらのドライブは、PEAK:AIO が主にヘルスケア業界のニーズに対応するストレージシステムを開発するうえで大きな役割を果たしています。

「Solidigm は、ストレージテクノロジーの限界を押し広げ、MON.AI のような高度な AI 用途の需要に応えることにフォーカスしています。当社の QLC SSD は、比類ない密度と電力効率を実現しています。これは、ヘルスケア AI における膨大なデータの要件に対処するために不可欠です。PEAK:AIO などのパートナーは、このようなメリットを市場にもたらすうえで重要な役割を担っています。医療機関がデータセキュリティ、拡張性、運用効率を確保しながら、AI のポテンシャルを最大限に生かせるようにしています。私たちは共に、データストレージを変革するだけでなく、患者ケアに革新をもたらすイノベーションを推進しています。」 — Solidigm 戦略プランニングおよびマーケティング担当シニアバイスプレジデント、グレッグ・マトソン

私たち（StorageReview）は、Solidigm QLC デバイスで広範なテストとリサーチを実施してきました。このような厳しいテストと詳細なレビューで、パフォーマンス、耐久性、計算能力に関するさらなる情報を得ています。

PEAK:AIO はいかに Solidigm を活用して課題に対応しているか

PEAK:AIO は、Solidigm の大容量ドライブを最大限に活用し、2 U のシングルノードでハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）クラスタのパフォーマンスを実現します。このような最適化により、複数のストレージノードは不要になり、スペース、電力、コストを削減しながら、AI ワークロードの高いパフォーマンス要件を満たしています。例えば、シングルノードで160 GB／秒のパフォーマンスが実証されていますが、以前は同様の結果を達成するために、8ノード、そして複数のスイッチが必要でした。

AI プロジェクトの成長に伴い、ストレージのニーズも拡大します。PEAK:AIO は、物理的なスペースや消費電力を大きく増やすことなく、こうしたニーズを満たすことができます。このようなメリットは、小規模な病院や研究ラボなど、リソースが限られており、オペレーションを継続するために拡張性と柔軟性が不可欠な環境における AI プロジェクトで極めて重要です。

ヘルスケアにおける AI の導入が進み、データ保持とコンプライアンスのニーズはますます差し迫っています。特に、倫理的な側面や、AI が誤診する可能性があるというリスクを踏まえるとなおさらです。PEAK:ARCHIVE ソリューションは、MONAI の開発者の意見を取り入れて開発されました。拡張性が高く、効率的なデータアーカイブの手法を提供して、こうしたニーズにダイレクトに対処しています。データは安全に保存され、必要に応じてアクセス可能な状態を維持できるようになっています。

PEAK:AIO と Solidigm の共同の取り組みは進化を続けています。例えば、PEAK:AIO の第2世代システムの SLC（Single Layer Cell）キャッシュを使用して、書込みパフォーマンスを最適化し、ライトアンプリフィケーション（書込み増幅）を低減し、AI ワークロードの長期的な信頼性を確保するといったイノベーションが続いています。このパートナーシップにより、パフォーマンスを損なわず、複雑化するデータや拡張性のニーズに対応するメディカル AI 用途向けのストレージソリューションを実現しています。

Solidigm と PEAK:AIO で MONAI のデプロイメントを強化

MONAI は主に GPU サーバーでソフトウェアレイヤーとして動作し、ストレージソリューションと直接結びついていませんが、（多くの複雑なソフトウェアプラットフォームと同様に）ハイパフォーマンスストレージに大きく依存して、機能を最適化しています。PEAK:AIO はわかりやすい例として、従来の IT 環境における Oracle Database を挙げています。Oracle Database は、最適なオペレーションのために堅牢なサーバーとハイパフォーマンスの SAN を必要とします。SAN 自体は Oracle Database の一部として提供されていませんが、データベースの高いパフォーマンスを保証するうえで、その設計とインフラは極めて重要になります。

このコンセプトを PEAK:AIO と Solidigm 間のパートナーシップに当てはめて、両社は入念にソリューションを構築し、MONAI のデプロイメントを強化しています。MONAI の負荷の高い I/O 要件に対応するだけでなく、容量、消費電力、拡張性に関わるより大きな課題にも対処するようにチューニングされたストレージを提供しています。AI プロジェクトの規模は大きくなり、複雑化するため、MONAI が医用画像や AI を活用したヘルスケアワークロードの膨大なデータを確実に処理できるようにするうえで、このストレージソリューションは不可欠になっています。

PEAK:AIO と Solidigm の連携により、MONAI のデプロイメントで AI ヘルスケアプロジェクトが直面するストレージ関連の障害を克服できるようになります。MONAI 自体は、PEAK:AIO のハイパフォーマンスストレージソリューションが大きな価値をもたらす多くの AI フレームワークの1つにすぎませんが、実際の AI 業界において、インテグレーションがどれほど効果的に機能するかを示す素晴らしい事例となっています。多くの点で、MONAI は、効率的なストレージ、低消費電力、拡張性が成功の鍵となる、AI を活用する業界で PEAK:AIO が日常的に取り組んでいる課題の代表例になっていると言えます。

PEAK:AIO ストレージシステム：特徴の概要

PEAK:AIO のストレージシステムは、卓越した拡張性、パフォーマンス、信頼性を兼ね備えているため、負荷の高い、AI を活用するヘルスケア環境に最適です。システムの容量は、標準的な2 U シャーシで30 TB から1.4 PB の RAW ストレージに対応しており、医療機関の変動するデータのニーズに応える柔軟性を備えています。ドライブは、7.68 TB、15.36 TB、30.72 TB、61.44 TB の容量で提供され、さまざまなワークロードの要件に合った幅広い構成が用意されています。さらに、PEAK:PROTECT は複数の RAID レベル（0、5、6、10）と N+2 の冗長化に対応し、データの完全性とレジリエンスを保証しています。

パフォーマンスは、PEAK:AIO システムの特筆すべき特長です。帯域幅は、CX-7アダプタ2個を使用すると80 GB／秒、CX-6アダプタを使用すると40 GB／秒に達します。このシステムは、2 U シャーシあたり最大160 GB／秒を実現し、ユニットを追加するほどパフォーマンスが向上します。これらのパフォーマンスはシングルホストで見事に達成され、システムの効率と威力を証明しています。

接続性に関しては、PEAK:AIO は、RDMA または TCP 経由の NFS3/4、RDMA または TCP 経由の NVMe-oF、NVIDIA GPUDirect® などの高度なプロトコルをサポートしており、ハイパフォーマンスコンピューティング環境との互換性を確保しています。このシステムは、QSFP6/112を介して NVIDIA ConnectX-6または ConnectX-7アダプタと接続し、200 Gb または400 Gb の接続をサポートしているため、将来を見据えた、極めて要求の高い用途に対応可能です。CX-X アダプタ2個などの構成が推奨されていますが、システムは最大6個をサポートし、比類ない柔軟性と拡張性を実現します。

AI 向けのストレージソリューションにおける Solidigm 使用の初期段階

PEAK:AIO と Solidigm の協働は、AI アプリケーションの読み取りパフォーマンスを最適化することにフォーカスした取り組みから始まりました。SK hynix が主催した EMC3 におけるプレゼンテーションの中で、Solidigm のテクノロジーを AI 向けのストレージソリューションで使用することのポテンシャルについて議論が行われました。その際、Solidigm は AI 分野で成果を上げたいという強い意欲を持っていました。PEAK:AIO はこの分野、つまり両社が現在も追い続けている目標を達成できる体制を整えていました。

まず、AI を活用した研究やアプリケーションの進化するニーズに応えられる、AI 向けのアーカイブソリューションの開発にフォーカスが当てられました。AI モデルは、ますます長期的な有効性を念頭に置いて構築されるようになっており、開発のさまざまな段階を遡って判断やモデルを追跡する能力が求められるようになっています。こうしたニーズは、AI Centres や NHS の試験で実施されるプロジェクトで特に顕著になっています。

セバスチャン・ウーセリン教授との広範な連携を通じて、PEAK:AIO は PEAK:ARCHIVE ソリューションを開発しました。このソリューションは、AI 向けのアーカイブのニーズに対応することを目的としています。進化を遂げ、PEAK:AUDIT として知られるようになりました。これらのインテリジェントなシステムが統合されれば、この新たなモデルは、厳格なヘルスケアの基準や規制の遵守を徹底するために役立てられるようになります。

第2世代 PEAK:AIO QLC の進化

PEAK:AIO は、最初のデプロイメントの成功に基づいて、特に第2世代 PEAK:AIO QLC システムの開発で、ストレージソリューションの改良を続けています。このプロジェクトは一般公開されていませんが、特に書込みパスの最適化で大きく前進しています。SLC キャッシュの統合などが行われています。これは、シンプルなフロントエンドのバッファのみに限られません。例えば、大規模なシーケンシャルライトを直接 QLC に対して行うことができます。対照的に、小規模なランダムライトは、SLC で行われるため、ライトアンプリフィケーションを抑え、全体的な書込みパフォーマンスを向上させる、構造化データの処理が可能になります。

第2世代のシステムはまだ本番環境に対応していませんが、中核テクノロジーは2年以上前からクラウドプロバイダーにライセンス供与されており、安定性と有効性が証明されています。現在重点が置かれているのは、このテクノロジーに関して、クラウド環境のハードディスクドライブ（HDD）へのフロントエンドアクセスをただ加速させることから、より特化した QLC フロントエンドを構築することへと移行させるという点です。このアプローチはブロックレイヤーで運用され、書込みをインターセプトする一方、データが SLC 上に置かれている場合を除いて、読み取りオペレーションをダイレクトにとどめるよう保証しています。このテクノロジーを今後クラウドサービスとして提供できるかどうかについても検討されています。一方で、プライバシー規制の壁が立ちはだかっています。

PEAK:AIO：拡張性の高いストレージソリューションでメディカル AI を強化

PEAK:AIO は、メディカル AI の用途に最適化された大容量ストレージシステムを専門としています。これらのソリューションは、Solidigm の QLC SSD を利用し、容量、パフォーマンス、効率をバランス良く実現しています。最先端の医療機関のデータ需要に対応するように構成されており、患者の情報に安全に素早くアクセスできるようになっています。

PEAK:AIO のプラットフォームは、メディカル AI の将来を見据えて設計されており、拡張性が高く、ヘルスケアデータの爆発的な増加に対応できます。この拡張性により、データ負荷が増大しても、システムは安定したパフォーマンスと効率を維持し、病院や研究機関が将来の課題に対応できるようになっています。

PEAK:ARCHIVE：メディカルデータ用にチューニング

PEAK:AIO の主力サービス、PEAK:ARCHIVE は、長期のデータ保存用に特別に設計されたソリューションです。ほとんどのストレージソリューションは、データをすぐに取得、処理することに重点を置いていますが、PEAK:ARCHIVE は読み取りパフォーマンスを重視してチューニングされているため、アクセス頻度は低くても重要性が極めて高い過去のメディカルデータの保存に最適です。

PEAK:ARCHIVE は、データを数年、場合によっては数十年にわたって保存しなければならないメディカル分野特有のニーズを考慮して設計されています。このソリューションによって、過去の患者データは安全に保存され、すぐに取得することが可能になっています。Solidigm の QLC SSD を PEAK:ARCHIVE に組み込むことで、パフォーマンスを損なわず、エネルギー効率を維持した、大規模なデータセットと同等のものを実現します。

MONAI：ヘルスケア分野における AI の未来

MONAI は、キングス・カレッジ・ロンドンと NVIDIA などのパートナー企業によって立ち上げられたオープンソースイニシアチブです。MONAI は、ヘルスケア、特に医用画像における AI モデルの開発と展開を加速させることを目指しています。MONAI は、患者データの機密性や厳格なプライバシー規制に配慮し、データをクリニックの外に出さないように徹底して、メディカル AI における大きな懸念の1つに対処しています。

MONAI のオープンソースフレームワークは、柔軟性とカスタマイズ性を実現し、医療機関がニーズに応じて AI モデルを調整できるようになっています。このプラットフォームは、既存のヘルスケアシステムとシームレスに連携するように設計されており、臨床現場で AI を導入するための堅牢なインフラを提供します。PEAK:AIO のストレージソリューションは MONAI 向けに最適化されています。AI モデルに必要な大量のデータをすぐに利用できるようになっており、データの効率的な処理が可能です。

NVIDIA と MONAI：イノベーションにおけるパートナーシップ

NVIDIA と MONAI のパートナーシップでは、複雑な AI モデルのトレーニングに不可欠な GPU アクセラレーテッドコンピューティングを取り入れています。NVIDIA のハードウェアと MONAI のソフトウェアのシナジーを生かして、ヘルスケア AI アプリケーション開発用の強力なツールキットを実現しています。こうしたツールは、基盤となるストレージインフラに大きく依存して、効率を実現しており、PEAK:AIO と Solidigm が重要な役割を果たしています。

PEAK:AIO のシステムの高度なストレージ機能を活用すれば、医療機関はデータアクセス速度に起因する AI ワークロードのボトルネックを回避することができます。PEAK:AIO、MONAI、そして NVIDIA の連携は、ヘルスケアの分野に AI を導入するための総合的なアプローチとなっており、それぞれが強みを発揮して、複雑な問題を解決しています。

ビジネス上のメリットと患者アウトカムの向上

PEAK:AIO のストレージソリューションを、MONAI の AI モデルおよび NVIDIA のハードウェアと連携させ、医療提供者に大きなビジネス上のメリットをもたらしています。大規模なデータセットを素早く正確に処理、分析できるため、診断のスピードアップや個別化治療計画の強化、そして、患者アウトカムの向上が可能になります。患者が結果を待つ時間を短縮し、病院でより速く、インテリジェントに意思決定をして、治療を開始することができます。

また、PEAK:AIO のソリューションは拡張性が高く、医療提供者はストレージの制限を心配することなく、AI の機能の拡張を続けられます。AI はますます臨床ワークフローに取り入れられるようになり、信頼性と拡張性の高いストレージのニーズは増加の一途をたどるでしょう。PEAK:AIO のソリューションは、将来のヘルスケアインフラに不可欠なコンポーネントとなりつつあります。

最後に

PEAK:AIO、MONAI、Solidigm の連携は、メディカル AI を大きく前進させます。最先端のソフトウェア定義ストレージテクノロジーと、強力な AI モデル、ハードウェアを組み合わせることで、医療提供者は膨大な量のデータを効率的に保存、処理、分析できるようになります。これは、ヘルスケア業界の現在の需要に応えるだけでなく、AI が患者ケアで中心的な役割を担う未来を見据えた取り組みでもあります。

ヘルスケアデータの量と複雑さが増すなかで、堅牢で拡張性が高く、効率的なストレージソリューションのニーズはますます高まります。Solidigm の QLC SSD と MONAI の AI フレームワークを活用する PEAK:AIO の革新的なアプローチで、医療機関はこうした課題に正面から取り組む体制を整えられます。現在も将来も、患者アウトカムを向上できる効率化なヘルスケアシステムを実現します。

業界リーダー3社による連携は、次世代のメディカル AI の道を切り開いています。この分野のストレージの課題に対処することで、より速く、正確な診断、患者ケアの向上、そしてすべての人のさらなる健康的な未来を実現します。