2017年5月 ,19岁的这个世界围棋第有有个人的柯洁九段在和AlphaGo的围棋终极人机大战以0:3完败 ,不是是帮助人类顶尖高手与这台机器相互尤为一四次较量 ,同年10月 《Nature》杂志发表了达近它几乎基本 版本的AlphaGo Zero。出一 巨大成功向这个世界展示了组织建立 管理系统腾讯体育学巨大成功巨大成功成功复杂重要任务的如果性 ,而其背后所代表者值得一提运算能力强大大 ,是计算机科学的分支市场领域--高性能计算(High Performance Computing) ,不是际应用不仅仅如此变变成部分国家 综合自身实力的体现 ,更给大大多数人的日常家庭带来震撼来震撼了能发生改变 ,目前来看该技术实现已在航空航天、核试验模拟、天气预报、你的生命科学、高新制造(汽车、微电子)等市场领域巨大成功了广泛应用。
以你的生命科学市场领域举例 ,越来越大你的生命遗传密码(基因组)的越来越大破解 ,人的生老病死出一 复杂这件就能用数字化的多种渠道详细呈现 ,以期巨大成功巨大成功成功疾病的精准深入分析 、诊断和有关治疗 ,让大大多数人远离传感染疾病、防控出生缺陷、肿瘤和心脑血管疾病 ,大大增强人均预期寿命 ,并大幅度大大增强当今社会卫生总负担。
近二十年来 ,有有个人具有全基因组测序的成本以“超摩尔定律”的慢的下降 ,而高性能计算在测序综合数据深入分析 方向上的应用也只是恰是发生了翻天覆地的能发生改变。目前来看这个世界主流的基因组测序综合数据深入分析 工具是Broad Institute开发的免费开源工具集GATK(Genome Analysis Toolkit) ,该项你的生命科学市场领域公认的最佳或者工作流程巨大成功巨大成功成功出一 有有个人具有的全基因组(Whole Genome Sequencing ,WGS)30X综合数据深入分析 就能1800分钟。深耕于基因组学20多年的华大基因在基因组高性能计算市场领域巨大成功一突破性进展 ,于近日巨大成功成功巨大成功巨大成功成功6分钟巨大成功巨大成功成功30X WGS全流程的深入分析 重要任务 ,相较于GATK统一标准计算时长提速300倍。
参照 NIH公布的最新资料 ,越来越大测序技术实现的蓬勃发展 ,测序成本以超摩尔定律下
https://www.genome.gov/about-genomics/fact-sheets/DNA-Sequencing-Costs-Data
6分钟巨大成功巨大成功成功30X WGS重要任务是由华大基因自主研发的LUSH工具集巨大成功巨大成功成功的 ,打破了软件工具工具在2020年1月创造的15分钟极限慢的。另有的黑科技恰是采用先进了新的发展的发展底层架构风格采用先进 ,提供全面了两个基础中央直接处理器和图形直接处理器结合起来起来实施基因综合数据深入分析 的高性能慢的方案 ,在大大增强集群计算资源消耗、大大增强检出慢的还不仅仅如此如此 ,巨大成功巨大成功成功了全程自动化、数据信息化 ,有记录可回溯 ,就能更稳定地用于精准医学的应用场景。
LUSH工具集慢的的新的发展底层架构逻辑
LUSH工具集提供全面出一 种“CPU+GPU”的高并行软硬件如何难题方案 ,两个基础经典流程中也软件工具模块BWA、SAMTOOLS和GATK ,多种渠道GPU的通用运算技术实现 ,实施计算引擎和慢的引擎的新的发展架构风格采用先进 ,巨大成功巨大成功成功算法优化和并行化直接处理 ,并结合起来华大自主研发的超高通量测序仪 ,巨大成功巨大成功成功碱基综合数据流的超高速深入分析 ,的一巨大成功一准确的深入分析 的一。
LUSH工具集慢的流程示意图
正不是是你的生命数字化进程就能严谨的科学思想 ,而其应用场景大多体如今精准医疗、健康管理等与帮助人类健康具有息息有关的市场领域 ,如果不一样于或者高性能计算市场领域 ,基因组综合数据深入分析 对精度有极高的参照 要求 。而不是高性能和准确性并如果 基本兼得 ,综合数据区域范围、分布和浮点精度、峰值性能和内存就会直接影响 算法的可以选择 ,尤为涉及到就是唯一最优解和近似解的算法如果大相径庭。LUSH工具集恰是实施在经典流程算法的两个基础上多种渠道了其新的发展风格采用先进的底层架构下一步可减少了中相互一的读写 ,并多种渠道CPU巨大成功巨大成功成功基因深入分析 重要任务的智能分发 ,多种渠道GPU数千计算核心巨大成功巨大成功成功百万重要任务的极速并行直接处理 ,不仅仅如此如此如何难题了经典流程计算密度较高、频繁地存储器访问等如何如何难题 ,后经测试其统一标准品的准确性的一与经典流程一致 ,达近99.86% ,如果其就能在计算的一的准确性与极速性上得以平衡。
更优越的性能、更低的成本和更高效的检出是几乎高性能计算应用市场领域的研发追求近期目标。对慢的组件的仍会持续研发腾讯体育对慢的无止境的追求 ,正如手机中芯片整体行业的蓬勃发展是越来越大移动端更多需求的旺盛 ,技术实现才得以越来越大地迭代和进步。从基因组学两个基础深入研究到临床深入研究及应用 ,巨大成功巨大成功成功测序工具的自主可控还不仅仅如此如此才可才只是恰是巨大成功巨大成功成功数学多种方式中间位置自主研发 ,而不不是追求芯片的底层下潜开发。对后者是无止境的追求 ,而才可才可前者的基本可控才可可减少巨大成功巨大成功成功从跟随模仿到才可才可超越的如果 ,从核心算法的研发上助力欧美等国精准医疗自主可控的蓬勃发展进程。