Edico Genome公司之前就曾開(kāi)發(fā)出了基因組分析算法，為了實(shí)現(xiàn)算法加速，該公司原本打算開(kāi)發(fā)一個(gè)ASIC（精簡(jiǎn)指令集）處理器，但是這種方案靈活性太差，尤其是隨著算法的更新，計(jì)算性能需求的增加這種方案可能就不能夠滿(mǎn)足需求了，此外開(kāi)發(fā)一個(gè)ASIC處理器也需要較長(zhǎng)的時(shí)間周期。因此Edico Genome公司將注意力轉(zhuǎn)移到FPGA上，F(xiàn)PGA的靈活性非常適合這種不斷迭代開(kāi)發(fā)的需要，隨后該公司推出了基于Xilinx 28nm FPGA的Dragen加速器板卡用于基因組分析算法的加速。

圖1：Edico Genome公司于2015年推出的DRAGEN加速器板卡

最近幾年云計(jì)算取得了巨大的發(fā)展，Edico Genome公司也將DRAGEN方案移植到AWS EC2 F1實(shí)例上，借助云服務(wù)器強(qiáng)大的處理能力，數(shù)據(jù)壓縮效果相比之前從2x提升到了4x?，F(xiàn)在Edico Genome公司面向用戶(hù)提供基于云服務(wù)器的基因組數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)服務(wù)。

DNAnexus公司與Edico Genome展開(kāi)了密切的合作推出了DNAnexus平臺(tái)，它能夠了一個(gè)全局的網(wǎng)絡(luò)來(lái)分享和管理基因組數(shù)據(jù)，這個(gè)平臺(tái)解決了各實(shí)驗(yàn)室/研究機(jī)構(gòu)面臨的安全性、可擴(kuò)展性和協(xié)作性等問(wèn)題。新老用戶(hù)都可以借助這個(gè)平臺(tái)來(lái)利用DRAGEN的計(jì)算資源，基于A(yíng)WS EC2 F1實(shí)例的技術(shù)方案大大降低了實(shí)現(xiàn)成本，用戶(hù)完全可以將這個(gè)平臺(tái)作為一體式的解決方案。

DRAGEN基因組分析技術(shù)是一個(gè)端到端的解決方案，包括映射、調(diào)整對(duì)齊、排序、特征標(biāo)記、變異檢測(cè)、數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮等高級(jí)算法，提供超快的（ultra-rapid）基因組數(shù)據(jù)分析。今年截至到目前DRAGEN平臺(tái)已經(jīng)處理了12petabytes（10的15次方字節(jié)）的數(shù)據(jù)，在未來(lái)的云計(jì)算中將會(huì)涉及更多的應(yīng)用，基因組數(shù)據(jù)分析只是其中之一。

關(guān)于A(yíng)WS EC2 F1實(shí)例

AWS EC2 F1實(shí)例是一種云計(jì)算服務(wù)，基于Xilinx Virtex UltraScale+ VU9P FPGA，用戶(hù)可以進(jìn)行編程為自己的應(yīng)用程序創(chuàng)建自定義硬件加速。F1 實(shí)例易于編程，并且配備了開(kāi)發(fā)、模擬、調(diào)試和編譯硬件加速代碼所需的各種資源，其中包括FPGA 開(kāi)發(fā)人員 AMI和硬件開(kāi)發(fā)工具包 (HDK)等。