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MemVerge联合百奥智汇运用大内存技术 加速癌症和新冠病毒研究

作者:动脉网 2021-03-09 10:03

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近日,大内存软件的先锋MemVerge和单细胞基因研究的领导者百奥智汇联合宣布,双方成功利用大内存技术加快了单细胞核糖核酸测序(scRNA-seq)分析的时间。与传统的基于DRAM的解决方案相比,由英特尔® Optane持久内存(PMEM)和MemVerge Memory Machine软件组成的尖端的解决方案让scRNA-seq的加载时间快了800倍,让某些计算阶段的执行速度提高了25倍。

 

科学家正依靠基因组测序来识别新的SARS-CoV-2变种,并了解它们将如何影响健康。2月17日,白宫宣布国家疾病控制和预防中心(CDC)将投资近2亿美元,通过基因组测序来识别、跟踪和缓解最新出现的SARS-COV-2病毒株。

 

“单细胞核糖核酸测序是推动癌症和COVID-19研究进展的关键基础研究方法之一。我们很自豪能以最先进的单细胞分析工具引领世界”,百奥智汇生物信息业务主管Chris Kang说。“MemVerge 和英特尔开发的大内存平台加快了我们的工作流程,帮助我们更快地生成结果,这将对未来更好地认知疾病,提高医疗水平带来更多有效的方法。”

 

单细胞核糖核酸测序分析是一个包含多个大规模数据处理步骤的过程。长时间运行的过程属于计算密集型,对内存资源具有很高的要求。计算时会使用非常大的矩阵,这需要适配内存的容量,同时中间阶段的计算结果必须保存和重新加载到其他阶段,这都造成了存储和恢复的瓶颈。此外,该过程有许多阶段还必须重复调整参数。

 

来自MemVerge的Memory Machine软件解决了这些内存资源问题。其ZeroIO™内存快照功能消除了存储IO瓶颈,可显著缩短执行整个scRNA-seq分析的总体时间。使用下一代测序技术衍生出的大型矩阵的其他生物信息学分析,也可以用大内存软件来进行加速。

 

MemVerge首席执行官范承工博士表示:“到目前为止,内存基础设施还没有存储方面可行的替代方案可供基因组测序使用。大内存以极低的成本提供与DRAM相同的高性能,并且具有复杂数据传递途径所需的持久性和敏捷性。”

 

scRNA-seq测试结果


以使用纯DRAM完成基于R语言的工具的完整分析作为基准线;再使用Memory Machine软件和DRAM加PMEM组合的内存池重复进行相同分析。测试表明,使用Memory Machine的执行速度快了25倍,所有阶段总计节省了60%的执行时间。

 

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 测试还显示,使用Memory Machine后,数据加载时间加快了800倍。

 

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 更大的内存容量允许更多的任务并行运行,并轻松回滚已运行假设的场景。这些优势加上更快的执行时间,使每台服务器的项目吞吐量增加了10倍。


关于百奥智汇


北京百奥智汇科技有限公司是一家具有全球视野的生物技术企业,公司具备国际前沿的单细胞测序技术,开发了快速、高效的单细胞组学分析方法,建立了国际上最大规模的单细胞组学数据库和交互性单细胞数据展示平台,拥有多项单细胞生物信息技术专利。百奥智汇致力于单细胞基因组学和生物信息学在人类疾病诊断和治疗上的应用,发现新的治疗和诊断靶标、创新治疗策略,创建人类疾病的精准图谱。通过应用和挖掘人类单细胞疾病图谱,百奥智汇将成为新时代新药研发的发动机。


关于MemVerge


持久内存的出现正在引发大内存计算的新时代,其中任何规模的应用程序都可以放弃传统存储,转而使用丰富、持久和高度可用的内存池。MemVerge的Memory Machine软件通过虚拟化DRAM和持久内存来形成企业级内存数据服务平台,使这一切成为了可能。

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