基因组比对

许多领域的科学研究有时甚至比工业应用更需要计算能力。为了展示FPGA的强大功能,Aldec和印度科学院教师企业ReneLife在Aldec基于HES-HPC FPGA的加速器上实现了ReneGENE的精确基因组比对算法。

ReneGENE在hpc上提供AccuRA,用于从下一代测序(NGS)平台上准确、超快的大数据定位和DNA短读比对,全覆盖基因组(百万到十亿碱基长),包括重复区域。该技术,没有启发式,可以精确地对齐DNA读取与参考基因组在一个单一的核苷酸分辨率。随着基因组学渗透到包括生物医学和治疗学在内的整个生物学领域,ReneGENE创建了一条基因组高速公路,显著有助于减少从样本到信息的时间,而不影响准确性,这对挽救生命的医疗保健应用、生物技术产品开发和法医鉴定至关重要。

高性能计算示例

基因组比对,高性能计算示例

  • Aldec HES-HPC比单一GPU OpenCL GMAccS快约10倍
  • Aldec HES-HPC比开源单GPU CUDA CUSHAW快约26倍
  • 与BFAST等标准启发式对齐器相比,GMAccS的加速比超过150倍,因此AccuRA比竞争对手快几个订单
  • HES-HPC有更多的可用FPGA资源用于更多的硬件内核,一个FPGA最多可容纳6个内核

主要特征

  • 硬件中的全流、多线程、并行动态编程消除了内存瓶颈和存储问题
  • 显著降低主机上的计算和I/O负担
  • 在最短的确定时间内实现短读取映射
  • 高精度SRM解决方案
  • 市场上最快的基因组比对仪
  • 可在多个设计粒度级别进行扩展,大规模并行解决方案
  • 可扩展的数据大小,从数百万到数十亿的基因组大小
  • ReneGENE AccuRA是最具成本效益的解决方案。与传统群集相比,客户每月在ReneLife Aldec解决方案上的支出不到其支出的百分之一,并且由于性能的提高而节省了时间。
  • 来自ReneGENE的比对结果以标准格式提供,称为. sam或其等价的二进制文件称为. bam,可以由全球任何实验室的下游分析工具进行处理。
  • 最终用户包括
    • NGS原始设备制造商
    • 大型研究小组
    • 医学研究小组和医院
    • 小型研究小组和诊断实验室
      法医学
    • 像临床医生这样的个人

溶液含量

  • ReneGENE软件应用程序
  • 在HES-HPC上运行的AccuRA系统

配偶

高性能计算示例

ReneLife

ReneLife是一家技术初创公司,成立于印度科学院,是生命科学领域的一家教师企业。ReneLife致力于提供尖端的硬件和软件联合设计的加速解决方案。它首先开发了ReneGENE,这是一种专有的核心技术,通过大规模并行和可扩展的实现来加速下一代测序(NGS)平台短读的精确对齐。该公司的目标是将新的价格合理的商品级产品和解决方案推向市场,从而拓展精准和靶向医学的前沿领域。

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