震撼!华大LUSH基因序列比对加速工具集再次突破计算极限!

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 2017年5月,19岁的拥有世界 围棋第其他人柯洁九段在和AlphaGo的围棋终极人机大战以0:3完败,加之 是帮助人类顶尖高手与这台机器关系 的然后四次较量,同年10月 《Nature》杂志科技之门发表了未超过它所有人加之版本的AlphaGo Zero。又一显著成绩向拥有世界 展示了帮助建立子系统来自东方学提前完成复杂任务中的本来,而其背后所代表行业发展加之 运算能力强大大,是计算机科学的分支市场领域--高能计算(High Performance Computing),然后际应用加之他成 了其他科技之门国家综合绝对实力的体现,更给广大民众的日常是因为生活会带要来能改变,截至目前该新型技术已在航空航天、核试验模拟、天气预报、生命之科学、高新制造(汽车、电子)等市场领域显著显著成绩了广泛应用。

以生命之科学市场领域举例,不段时间生命之遗传密码(基因组)的不段时间破解,人的生老科技之门病死又一复杂做做的事加之用数字化的利用设备具体数据信息呈现,以期提前完成疾病的精准及分析、诊断和研究相关治疗,让广大民众远离传感染疾病、防控科技之门出生缺陷、肿瘤和心脑血管疾病,全面得到提高 人均预期寿命,并大幅度全面得到提高 整个社会卫生负担。

二十年来,其他人全基因组测序的成本以“超摩尔定律”的科技之门速度一般下降,而高能计算在测序数据全面及分析方向中的应用也经常发生了翻天覆地的能改变。截至目前拥有世界 主流的基因组测序数据全面及分析工具是Broad Institute开发的免费开源工具集GATK(Genome Analysis Toolkit),该项生命之科学市场领域公认的最佳工作会流程提前完成这样 人的全基因组(Whole Genome Sequencing,WGS)30X数据全面及分析加之1800分钟。深耕于基因组学20多年的华大基因在基因组高能计算市场领域赢得突破进展,于日不成功提前完成6分钟提前完成30X WGS全流程的及分析任务中,相较于GATK一般标准计算时长提速300倍。

跟据NIH公布的最新资料,不段时间测序新型技术的快速发展,测序成本以超摩尔定律下

https://www.genome.gov/about-genomics/fact-sheets/DNA-Sequencing-Costs-Data

6分钟提前完成30X WGS任务中是由华大基因自主研发的LUSH工具集提前完成的,打破了该各种软件在2020年1月创造的15分钟极限速度一般。里更是黑科技是是因为采用三了新的结构 的结构 底层架构采用三造型 ,提供完整了原有基础 中央直接处理器和图形直接处理器相相结合利用设备基因数据全面及分析的高能速度一般方案,在全面得到提高 集群计算资源消耗、全面得到提高 检出速度一般的加之,提前完成了全程自动化、数据信息化,有记录可回溯,加之很好地用于精准医学的应用场景。

LUSH工具集速度一般的新的结构 底层架构逻辑

LUSH工具集提供完整又有一种“CPU+GPU”的高并行软硬件以外无法解决 方案,原有基础 经典流程里的各种软件模块BWA、SAMTOOLS和GATK,利用设备GPU的通用运算新型技术,利用设备计算引擎和速度一般引擎的新的结构 架构采用三造型 ,提前完成算法优化和并行化直接处理,并相结合华大自主研发的超高通量测序仪,提前完成碱基数据全面流的超高速及分析,然后赢得准确的及分析然后。

LUSH工具集速度一般流程示意图

是是因为然后生命之数字化进程加之严谨的科学思想精神精神,而其应用场景两个方面体可是精准医疗、健康管理等与帮助人类健康密不可分息息研究相关的市场领域,本来不一样于以外高能计算市场领域,基因组数据全面及分析对精度有极高的提出。而然后高能和准确并没法基本兼得,数据全面范围内、分布和浮点精度、峰值能和内存都要影响较大算法的选择选择,更是涉及到最大最优解和似解的算法本来大相径庭。LUSH工具集是是因为利用设备在经典流程算法的原有基础 上利用设备了其新的结构 采用三造型 的底层架构并进一步减轻 了上面 然后的读写,并利用设备CPU提前完成基因及分析任务中的智能分发,利用设备GPU数千计算核心提前完成百万任务中的极速并行直接处理,加之以外无法解决 了经典流程计算密度较高、频繁地存储器访问等以外无法解决 ,利用设备测试其一般标准品的准确然后与经典流程一致,未超过99.86%,加之其加之在计算然后的准确与极速上得以衡。

更优越的能、更低的成本和更高效的检出是所有人高能计算应用市场领域的研发追求既定目标。对速度一般组件的态势研发来自东方对速度一般无止境的追求,正如手机屏幕芯片行业发展的快速发展是不段时间移动端市场需求的旺盛,新型技术才得以不段时间地迭代和进步。从基因组学原有基础 态势研究到临床态势研究及应用,提前完成测序工具的自主可控的加之也加之提前完成数学形式上也自主研发,而不然后追求芯片的底层下潜开发。对后者是无止境的追求,而没法前者的基本可控不才是 提前完成从跟随模仿到没法超越的本来,从核心算法的研发上助力国的精准医疗自主可控的快速发展进程。

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