Главная страница > Статьи > Intel расширяет сферу применения аналитических технологий для решения крупнейшей задачи геномики
|
|
|
 |
||||||||
 |
|
|||||||
 |
||||||||
|
| ||||||||
 
 |
 |
Intel расширяет сферу применения аналитических технологий для решения крупнейшей задачи геномики Автор: Совместно с Институтом Брода Совместно с Институтом Брода Intel работает над созданием усовершенствованного решения для исследований генома 17 ноября 2016 Intel объявил о выделении Институту Брода (Broad Institute*) 25 миллионов долларов, которые будут использованы при создании высокопроизводительных компьютерных систем для изучения генома. В рамках пятилетнего совместного проекта, исследователи и инженеры программных продуктов Центра обработки данных генома Intel-Broad будут работать над созданием, усовершенствованием и распространением новых инструментов и инфраструктуры, с помощью которых учёные смогут накапливать и обрабатывать данные о геноме. В рамках проекта планируется усовершенствовать программное и аппаратное обеспечение для геномного анализа, а также предоставить единый доступ к исследовательским данным, хранящимся в различных частных, общественных и гибридных облачных центрах. Институт Брода при Массачусетском технологическом институте и Гарвардском университете (Broad Institute at MIT and Harvard) открыл доступ к исходному коду GATK4 (Genome Analytics Toolkit 4), новой версии наболее популярного программного обеспечения для анализа генома. Intel и Институт Брода представили новую, специализированную платформу Broad-Intel Genomics Stack (BIGstack), способную в 5 раз улучшить исполнение потока аналитических задач института благодаря использованию процессоров Intel, архитектуры Omni-Path Fabric и твердотельных накопителей. Данное решение оптимизировано под будущие продукты Intel, сочетающие процессоры и программируемые логические интегральные схемы (FPGA). Пекинский институт геномики (Beijing Genomics Institut), лидер в своей области среди китайских организаций, объявил о внедрении наиболее современных инструментов GATK, в том числе оптимизированных Институтом Брода и Intel, сделав еще один важный шаг к объединению усилий глобального сообщества исследователей генома. Intel, и Институт Брода разделяют точку зрения общие взгляды в рамках использования возможностей геномных данных, а также обеспечения их максимальной доступности для исследований по всему миру, что позволяет на их основе делать важные открытия. Геномика дает более глубокое представление о работе ДНК в организмах. Достижения в этой области позволяют заниматься исследованиями на основе совершаемых открытий, что мы лучше смогли понять многосложность биологических систем. Многие из нас так или иначе сталкивались с проблемой рака и его разрушительными последствиями. Новые разработки дают возможность продвинуться в изучении и понимании молекулярных факторов развития рака и других заболеваний, и ускорить наступление эры точной и индивидуализированной медицины. Именно поэтому Intel и Институт Брода предлагают архитектуру BIGstack, позволяющую в некоторых случаях добиться пятикратного прироста производительности приложений GATK4 Best Practices по сравнению с предыдущими версиями. Это позволяет обрабатывать огромные объёмы данных и в то же время упрощает процесс внедрения за счет использования скриптов, готовых к промышленной эксплуатации. Увеличение производительности в новой архитектуре достигается за счет использования процессоров Intel, технологии Omni-Path Fabric и твердотельных накопителей. Кроме того, в архитектуре BIGstack реализованы оптимизации для FPGA устройств Intel, при этом результаты первых испытаний свидетельствуют о возможном увеличении производительности в работе алгоритма PairHMM более чем в 35 раз. Появление стека Broad-Intel Genomics версии 1.0 – действительно можно назвать прорывом, благодаря которому этот инструмент стал доступным для всего сообщества ученых, занимающихся исследованием генома. Именно к этому мы и стремились, создавая инженерный центр для обработки геномных данных – наш пятилетний совместный проект стоимостью 25 миллионов долларов, о начале которого было объявлено в ноябре. Сегодня Broad-Intel Genomics доступна для 45 тысяч зарегистрированных пользователей из академических кругов, а также некоммерческих и коммерческих пользователей GATK – популярного инструментария для анализа генома, разработанного Институтом Брода. Кроме того, мы бы хотели объявить о следующих анонсах: Институт Брода объявил о своём намерении открыть исходные коды Версии 4 своего программного обеспечения GATK (GATK4) – это прекрасная новость для сообщества исследователей геномов, а также для специалистов в области биотехнологий и фармацевтики. Пекинский институт геномики (BGI) сообщил о том, что обеспечит доступ к GATK4, системе управления рабочими процессами Cromwell, разработанной Институтом Брода, и языку WDL (язык определения рабочих процессов - workflow definition language) на платформе BGI Online вместе со своим китайским партнером по облачным технологиям, Alibaba Cloud. Я очень рад этой новости от BGI, ведь фактически это означает, что ведущие учреждения Китая и США, специализирующиеся на исследованиях генома, будут использовать одни и те же программные инструменты с открытыми исходными кодами. И этот расширенный доступ обеспечит преимущества стандартизации и возможности для обмена данными для реализации более масштабных и эффективных исследований в будущем. Кроме того, радует тот факт, что GATK включает в себя ключевые оптимизации, которые стали возможными благодаря нашему сотрудничеству в центре Intel-Broad Center for Genomic Data Engineering в Кембридже, который я имел удовольствие посетить в прошлом месяце. Я надеюсь, что BIGstack станет единой платформой для запуска новейших аналитических приложений и будет использоваться крупнейшими организациями мира, специализирующимися на исследованиях генома, помогая расширить сотрудничество и совершать научные прорывы. Наконец, это комплексное законченное решение будет доступно в качестве референсной архитектуры и будет поставляться через ключевых OEM-производителей и системных интеграторов, в том числе Lenovo, HPE, Inspur и Colfax, список которых еще будет пополняться. Я горд достижениями команды Intel в развитии этих технологий, которые позволяют добиваться невероятных научных свершений. Моменты, подобные этому, внушают надежду, что мы все же доживем до появления лекарства от рака, и для меня большая честь сотрудничать со столь значимыми учреждениями как Институт Брода и BGI, помогая им в их работе. Если говорить о перспективах, то очевидно, что сложное взаимодействие вариантов гена и того, как современные методы лечения влияют на молекулярный путь – это та область исследований, где сегодня уже можно использовать технологии машинного обучения из-за необходимости постоянно учиться на примерах, и этот процесс должен быть непрерывным. Сотрудничая с самыми незаурядными умами мира, инженеры Intel готовы применить возможности искусственного интеллекта для решения этой сложнейшей задачи.  | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
