兆芯CPU助力實現大規?;驕y序數據高效能分析

發布日期:

2022-05-17 14:21:28

來源:

兆芯

日前,兆芯攜手承啟生物,基于承啟生物自研FANse算法,成功以不輸國際主流處理器平臺的速度,在開先KX-6000系列處理器平臺上運行了高性能分析大規?;驕y序數據。該成果的順利達成意味著精準醫學基因測序領域的純國產流程得以實現,并幫助我國在生物學研究、遺傳病診斷、流行病溯源等領域進一步強化底層基礎,贏取高質量發展的主動權。



攜手創新 破局大規模測序“卡脖子”難題


兆芯CPU助力實現大規?;驕y序數據高效能分析


大規模測序,又稱新一代測序、二代測序,是指將DNA或RNA打斷成許多小片段進行平行測序,一次測序即可得到幾百萬至幾億個小片段的核酸片段序列信息,在生物學研究、疾病診斷、流行病溯源等領域有著廣泛的應用。


但在這個過程中產生的海量數據必須經過大量運算才能得到具有生物學意義的結論,通常需要很強算力的計算機或服務器花費數小時才能給出結果。然而,高性能CPU和GPU高度依賴進口,讓業內不得不產生被國外斷供“卡脖子”的憂慮,而且,對于一些對安全性有極高需求的領域,使用非自主CPU開展基因測序還有可能存在泄密的風險。


兆芯CPU助力實現大規?;驕y序數據高效能分析


承啟生物一直深耕生物信息國產化處理技術,自研的純國產高性能大規模測序比對算法FANSe率先實現了規?;逃?,該算法可以根據不同CPU的特性進行針對性優化,2020年還曾創下單機5分鐘分析完一個30X人全基因組測序數據集的世界紀錄,并一直保持至今。



大規模測序應用表現追平國際主流


兆芯CPU助力實現大規?;驕y序數據高效能分析


兆芯攜手承啟生物,針對兆芯開先KX-6000系列8核處理器平臺國產計算機和非國產服務器進行了大規模測序性能測試。兩款設備均部署于承啟基因測序分析云平臺,使用FANSe算法,在常見的轉錄組、翻譯組、細菌菌群宏基因組等應用中,8核8線程,CPU主頻2.7GHz的國產計算機的實際應用表現與非國產高性能服務器(雙路E5V3,28核56線程)基本相當,最小差距僅1%。在大規模測序數據處理應用上,國產計算機的實際應用性能第一次幾乎追平了國際主流服務器。


此前,承啟生物聯合合作伙伴發布了國產大規模測序的全流程,致力于將測序儀、試劑、分析算法等全面實現國產化。自研的FANSe算法在純國產整機上成功運行,標志著我國基因測序的安全性和自主性達到一個全新的高度,同時也標志著國產計算機不僅能支撐諸多精準醫學應用,更在檢驗檢疫、流行病控制、生物戰防治、法醫鑒定等直接關系到國家安全的領域擁有了大顯身手的能力與空間。




| 文中產品介紹及圖片均來自兆芯合作伙伴

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