国内首个二代基因测序FPGA加速方案落地腾讯云

  中国第一个第二代基因测序FPGA加速程序登陆腾讯云

  随着基因测序技术的迅速发展,遗传数据的产生呈指数级增长,对分析能力提出了更高的要求。近日,腾讯云平台正式启动了国内首款基于自主开发的FPGA极光技术的NGS加速方案,极大地提高了人类全基因组分析的效率,有效提高了基因领域的低速低效数据分析。腾讯云完全有能力改善遗传问题领域作为一项新的基因测试技术,基因测序在生命科学研究中扮演着非常重要的角色。行业的蓬勃发展催生了生物基因数据的爆炸性增长,使得基因公司,科学工作者面临新的挑战。最近,腾讯云表示将全面开放各种IT能力,帮助生物基因领域在传输,存储,计算,管理和洞察方面全面快速发展。首先,面对基因数据量的传输问题,腾讯云在中国构建了最完整的28线BGP网络环境,使基因客户端能够快速,稳定地上传和下载数据。同时,它帮助基因企业客户通过关键数据上传到云端。分发能力使基因公司能够将数据传递给研究用户。其次,腾讯云可以通过提供文件存储,对象存储,归档存储等存储服务,满足基因域客户面临的不同数据使用场景和需求。腾讯云为科学研究提供超级云服务工作者和遗传学可以选择广泛的高性能虚拟机和物理机器来加速遗传学。此外,腾讯云还为基因行业开发了一个集成数据管理平台“腾讯云双螺旋PAAS平台”,以满足基因用户,存储,计算和管理的需求。据了解,腾讯云双螺旋平台有三大特色。首先是快速分析,加速了双螺旋上的FPGA的遗传分析过程,第二代测序时间可以节省高达90%,未来还将继续推出三代加速服务。第二是节约成本,依靠双螺旋精度调度功能,在计算过程中按需调度双螺旋最适合执行任务的计算能力,避免大量CPU或内存空运行情况。第三是人工智能技术的授权,已经降落在精密医疗领域。例如,在广东,人工智能搜索腾讯帮助医生做早期筛查食管癌,对内窥镜的影响,艾莹可以在4秒内做出诊断,准确率达到90%。 (图注:腾讯双螺旋PAAS平台功能示意图)NGS加速程序提升人类全基因组分析效率和准确性分析腾讯云基因团队近日推出自主研发的极光异构系统NGS加速程序,可对人体进行基因组分析优化从30小时到2.8小时。在实验过程中,研究人员使用了一个全序列30倍的人类全基因组FASTQ文件(NA12878),分别在业界常见的高性能服务器和服务器上配备了一个FPGA极光异构系统进行了测试,实验数据显示腾讯NGS加速程序加速了10多倍。据了解,传统的计算系统通过使用多个高端CPU构建HPC系统来达到缩短时间的目的,同时也使成本增加,基因公司规模有限。腾讯极光异构系统提供卓越的性能,同时进一步降低基因客户的成本。它采用了Aurora技术,这是一种自我调节的核心技术,通过以下三个方面来优化传统的分析和计算过程。首先,配备BWA_MEM和Variant Calling专用硬件核心算法。使用业界领先的LSI设计技术,算法的性能提高到一个新的水平;其次,在算法级别优化内存访问的方法;第三,IO瓶颈不能提高系统性能一直是主要的来源基于第二代遗传算法的分析过程,通过对系统和算法级别的优化和异构加速,大大降低了IO带宽的要求。(图注:腾讯极光技术原理分析)极大地提高了分析效率,同时保证了极高的精度分析和传统软件分析的准确性基本一致,研究人员分析了普通服务器和极光异构系统的计算结果,并上传了PrecisionFD网站进行对比,比较结果如图2和图3如下:(图2:通用处理器测试结果)(图3:Aurora异构系统测试t结果)来满足不同场景的需求,使基因企业成功客户腾讯云依托云计算,大数据,人工智能等领域的丰富经验和能力,能够满足不同流派不同场景和模式的需求用户制作其生物基因生态解决方案的能力已经成为许多生命科学用户的首要任务。其中,诺植致远,碳云智能,格致基因等腾讯云,为推动行业发展提供智能生命科学解决方案。致力于生命科学研究与人类健康领域的诺智致远,利用腾讯超级计算机精准匹配所需资源,满足其基础科学研究,遗传数据处理与临床应用等不同场景与模式的数据处理,存储与传递严格的要求,帮助科研和医务人员更多地关注科学和临床问题。作为生命科学领域的创新公司,碳云智能依托腾讯云在互联网和人工智能方面的优势,以及灵活,高效,低延迟的在线计算和大数据处理能力。建立了包括生物样品管理系统,分析计算系统,用户数据管理系统,数字化生活,大数据平台等系统。使用人工智能来分析,处理和搜索基于硅的碳基生命的未来,帮助每个人管理数字生活的健康。针对基因科技领域不同规模的业务合作伙伴,腾讯云不断推出具有成本效益的产品来满足需求。 Gegen Gene合伙人黄克表示,腾讯云提供的黑石实体结合虚拟机的灵活计算,满足了低成本高性能计算的需求,为新的生命科学领域提供了高质量的服务,解决方案。腾讯云一直致力于为客户提供行业领先的解决方案,帮助客户解决遇到的瓶颈。在遗传领域,腾讯云表示将在未来推出更多服务,进一步降低基因客户的成本,提升整体表现。据了解,腾讯云极光FPGA加速将通过双螺旋产品开放,已开放体验测试预约,提前预约,先行体验,享受更多优惠。