O primeiro programa de aceleração de FPGA de sequenciação genética de segunda geração da China aterrissa na nuvem Tencent

BEIJING, 25 de dezembro Xinhua: Com o rápido desenvolvimento da tecnologia de seqüenciamento genético, a geração de crescimento exponencial de dados genéticos, a análise das demandas mais elevadas. Recentemente, a nuvem Tencent lançou oficialmente o primeiro autodesenvolvimento baseado em aurora FPGA O programa de aceleração NGS para melhorar a eficiência da análise do genoma humano e melhorar efetivamente o campo da análise de dados genéticos é lento, ineficiente e assim por diante.

Tencent cloud habilitou totalmente o campo de problemas genéticos

Como um novo tipo de tecnologia de testes genéticos, a seqüência de genes desempenha um papel muito importante na pesquisa de ciências da vida. O rápido desenvolvimento da indústria levou ao crescimento explosivo de dados genéticos biogênicos, o que faz com que empresas e cientistas genéticos enfrentem novos desafios. Recentemente, a Tencent Cloud informou que libertará totalmente as várias capacidades de TI e ajudará o desenvolvimento rápido e geral das áreas de bio-genes em termos de transmissão, armazenamento, computação, gerenciamento e visão.

Em primeiro lugar, em face do problema de transmissão do volume de dados genéticos, a Tencent Cloud criou o ambiente de rede BGP de 28 linhas mais completo na China, permitindo que os clientes gene carregem e baixem dados de forma rápida e estável. Ao mesmo tempo, ajuda os clientes corporativos de genes a fazer upload de dados para a nuvem através de uma chave As capacidades de distribuição permitem que as empresas de genes passem dados para usuários de pesquisas científicas. Em segundo lugar, a Tencent Cloud atende as diferentes necessidades do campo de aplicações de dados e genética, fornecendo serviços de armazenamento, como armazenamento de arquivos, armazenamento de objetos e armazenamento de arquivos, e para o mais núcleo Computação, Tencent Cloud oferece serviços de super-nuvem que permitem aos pesquisadores e criadores de genes selecionar uma ampla gama de máquinas virtuais de alto desempenho e máquinas físicas para acelerar os cálculos de genes.

Além disso, a Tencent Cloud desenvolveu uma plataforma de gerenciamento de dados integrada "Plataforma Tencip Cloud Hélix de dupla hélice" para a indústria genética para atender às necessidades dos usuários de genes, armazenamento, cálculo e gerenciamento, etc. Entende-se que a plataforma de dupla hélice da nuvem Tencent tem A primeira é uma análise rápida, através do uso de FPGA de dupla hélice para acelerar o processo de análise genética, a segunda geração de seqüenciamento, conseguiu economizar 90% do tempo, o seguimento continuará a lançar três gerações de serviço acelerado. Em segundo lugar, é economizar custos, dependendo de Recursos de agendamento de precisão de dupla hélice, hélice dupla no processo de cálculo sob demanda, despachar o poder de computação mais adequado para executar tarefas para evitar CPU ou memória um grande número de situações vazias. A terceira é a tecnologia de inteligência artificial, tem estado no campo da medicina de precisão Por exemplo, em Guangdong, AI Tencent Miying para ajudar os médicos a fazer triagem precoce de câncer de esôfago, uma endoscopia, AI Ying pode fazer um diagnóstico em 4 segundos, a taxa de precisão de 90%.

Diagrama de características da plataforma PAAS de dupla hélice Tencent

Programa de aceleração NGS para melhorar a eficiência e precisão da análise do genoma humano.

Tencent Cloud Gene Team lançou recentemente um programa de aceleração NGS baseado em sistemas heterogêneos de FPGA aurora autodesapreciados para otimizar a análise do genoma humano de 30 horas para 2,8 horas. No experimento, os pesquisadores usaram 30 vezes a profundidade do seqüenciamento de humanos O arquivo FASTQ em todo o genoma (NA12878), respectivamente, nos servidores comuns de alto desempenho da indústria e equipado com o servidor heterogêneo aurora FPGA da Austrália em um teste comparativo, os dados experimentais mostram que o programa de aceleração da Tencent NGS acelerou mais de 10 vezes.

Comparação entre o sistema de computação tradicional e o sistema heterogêneo Tencent Aurora

Entende-se que o sistema de computação tradicional através do uso de CPU múltipla de alta qualidade para construir o sistema HPC para atingir o objetivo de reduzir o tempo, mas também aumenta o custo, limitado pela escala das empresas genéticas e os sistemas heterogêneos Tencent aurora fornecem excelente desempenho ao mesmo tempo Pode reduzir ainda mais o custo dos clientes genéticos. Utilizando a Aurora Technology, a tecnologia central autodesenvolvida, otimiza o processo de análise e cálculo tradicional como um todo através dos três aspectos a seguir.

Primeiro, equipado com o algoritmo de núcleo de hardware dedicado BWA_MEM e VariantCalling. Adotando a tecnologia de design de circuitos integrados de grande escala mais avançada da indústria, o desempenho do algoritmo para um nível superior.

Em segundo lugar, otimização do nível de algoritmo do acesso à memória.

Em terceiro lugar, os estrangulamentos de IO não conseguem melhorar o desempenho do sistema tem sido uma fonte importante de processo genético de análise de segunda geração, através da otimização de nível de sistema e algoritmo e aceleração heterogênea, reduzindo significativamente os requisitos de largura de banda de IO.

Apesar de melhorar consideravelmente a eficiência da análise, a tecnologia Aurora também garante uma excelente precisão de análise e a precisão da análise de software tradicional é basicamente os mesmos pesquisadores calcularão os resultados dos resultados de análise de sistemas heterogêneos de servidor geral e de auroras carregados no site PrecisionFD Compare os resultados mostrados na Figura 2 e na Figura 3 abaixo:

Resultados gerais do teste do processador

Resultados do teste de sistema heterogêneo Aurora

Satisfaça as necessidades de diferentes cenários para ajudar o sucesso comercial dos clientes de genes

A nuvem Tencent baseando-se na computação em nuvem, dados importantes, inteligência artificial e outros campos de rica experiência e acumulação de diferentes tipos de genes para atender às diferentes necessidades dos usuários da cena e o modelo da capacidade de fazer suas soluções biológicas têm se tornado uma série de usuários de ciências da vida O que incluirá Novo Zhiyuan, Carbon Cloud Intelligence, Gezhi Gene e assim por diante. Tencent Cloud está promovendo o desenvolvimento da indústria de ciências da vida com soluções inteligentes.

Comprometidos com o campo da pesquisa em ciências da vida e da saúde humana Nuo Zhi Zhiyuan, o uso do supercomputador Tencent para combinar com precisão os recursos necessários para atender a sua pesquisa científica básica, processamento de dados genéticos e aplicação clínica de diferentes cenários e modos de processamento de dados, armazenamento E a transmissão dos requisitos rigorosos para ajudar a pesquisa científica e a equipe médica a se concentrarem mais em questões científicas e clínicas.

Como uma empresa inovadora nas ciências da vida, a Carbon Cloud Intelligence baseia-se nas vantagens da Tencent Cloud em termos de Internet e inteligência artificial, bem como de computação on-line flexível, eficiente e de baixa latência e grandes recursos de processamento de dados. Ele estabeleceu um sistema que inclui um sistema de gerenciamento de amostras biológicas, Sistemas de análise e computação, sistemas de gerenciamento de dados de usuários, etc. Usando tecnologia de inteligência artificial para analisar e processar dados para encontrar o futuro da vida baseada em carbono baseada em silício, para ajudar todos a gerenciar a vida da vida digital.

De acordo com diferentes magnitudes de parceiros de negócios no campo da ciência e tecnologia de genes, a Tencent Cloud continua a introduzir produtos de baixo custo para atender a demanda. O parceiro da GOLD Gene, Huang Ke, disse que a entidade Blackstone fornecida pela Tencent Cloud atende aos requisitos de baixo custo As necessidades de computação de alto desempenho, oferecendo serviços de alta qualidade em novos campos das ciências da vida, oferecem start-ups com uma ótima solução.

A Tencent Cloud comprometeu-se a fornecer aos clientes soluções líderes do setor para ajudar os clientes a resolver o gargalo. No campo da genética, a Tencent Cloud disse que vai lançar mais serviços no futuro para reduzir ainda mais o custo dos clientes de genes e melhorar o desempenho geral. Entende-se que a aceleração FPGA da Tencent Cloud Aurora será através dos produtos de dupla hélice aberta, foi aberta para testar a experiência de teste, você pode escanear o código QR abaixo para marcar uma consulta, uma experiência antecedente e aproveitar mais benefícios.

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