Ирина Шеховцова
NVIDIA
объявила о том, что BGI, самый крупный в мире институт геномики,
сократил время анализа пакетов данных ДНК с почти четырех дней
до всего шести часов с помощью серверов на базе GPU NVIDIA Tesla.
Это ускорение является важным шагом к пониманию в доступной
форме того, из каких химических блоков состоит молекула ДНК.
Одной из важнейших целей работы всей индустрии является
получение генома за $1000 – только тогда геномика сможет
практически использоваться в клинических анализах как часть
лечебного процесса пациента.
«Мы тонем в генетических данных, которые каждый день генерируют
наши высокопроизводительные машины, - сказал доктор Бингкианг
Уэнг, руководитель отдела по высокоскоростным вычислениям в BGI.
- Ускорение с помощью графических процессоров наших приложений
анализа генома позволит ученым быстро обрабатывать данные и
буквально заглядывать внутрь бактерий, растений и человека.
Исследователи и эксперты медицины смогут быстрее определять
высокоэффективные и доступные персональные лекарства и методы
лечения».
Исследователи и сотрудники BGI разработали три приложения
анализа данных генома, которые могут ускоряться графическими
процессорами NVIDIA Tesla: Блок выравнивания SOAP3 – сравнивает
короткие последовательности из секвенатора с существующими
стандартными геномными последовательностями. С помощью
GPU-ускорения скорость его работы вырастает на порядок. Это
означает, что можно быстро организовать секвентирование и сборку
отдельных геномов для сравнения с предыдущими результатами,
чтобы определить будущие потенциальные состояния болезни и
методы лечения.
«Единственный способ для науки получить геном за $1000 – это
применять технологии, ускоряющие и удешевляющие анализ данных
ДНК, - отмечает Сумит Гупта, директор по продуктам Tesla в
NVIDIA. - Вычисления на GPU позволяют исследователям значительно
повысить скорость работы научных приложений, что поможет
сократить расходы и уменьшить сложность многих видов важных
исследований».
BGI проделывает огромную работу в секвентировании геномов
широкого спектра форм жизни – от растений и кишечной палочки до
больших панд, чтобы создавать более эффективные препараты,
улучшать систему здравоохранения и производить генетически
улучшенную пищу. В ближайшем времени результаты работы BGI
превысят эквивалент в более чем 700 000 человеческих геномов в
год. Это невероятный результат по сравнению с ранним этапом,
когда на секвентирование одного генома уходило 13 лет.
Графические процессоры Tesla – это массивно параллельные
ускорители на базе архитектуры параллельных вычислений NVIDIA
CUDA. Разработчики приложений могут ускорять свои приложения с
помощью CUDA C, CUDA C++, CUDA Fortran или простых компиляторов
на базе директив.