超算加速新冠疫苗研制！联想联合英特尔助攻华大基因

源自：21世纪经济报道

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原文标题：超算加速新冠疫苗研制！联想联合英特尔助攻华大基因

　　要想控制新冠肺炎疫情，“治本”的方式还是研制有效的疫苗，而疫苗研制的基础是建立在对病毒的全面理解上。3月3日，英特尔、联想及华大基因宣布，三家公司正携手加快COVID-19新型冠状病毒的基因组特性分析。
　　据了解，英特尔和联想将为华大基因的研究人员提供全新的大数据分析技术和计算资源，进一步提升其基因测序工具的分析能力，从而更高效地研究新型冠状病毒的基因组特性。

40倍加速计算
　　在基因测序工作中，每毫升体液通常会包含数百万个不同的病毒体，而每个病毒体的基因组则包含大约30,000个DNA碱基或字母。
　　目前，华大基因正在对许多感染患者和疑似感染患者的微生物进行基因测序，这些研究工作将会生成TB级乃至PB级的海量数据。要想高效地快速处理这些重要数据，就需要采用更为先进的HPC基础架构、计算技术以及优化的基因组分析方法。
　　英特尔和联想为华大基因提供了大型高性能计算集群，可用于处理从华大DNBSEQ-T7测序系统读取的高通量数据。华大基因的研究人员将能够通过全新的高性能计算和基因组分析技术，以及英特尔和联想的相关资源和专业知识，进一步加速对新型冠状病毒的基因组特性研究。
　　该技术将支持科学家研究病毒的毒性、传播模式、病原体与宿主间的相互作用，进而助力流行病学及疫苗设计研究。
　　“目前我们对这个新型冠状病毒还有很多不了解的地方。华大基因通过分析病毒基因组数据，加速对感染者的快速识别和基因组特性的研究，而这些工作需要投入巨大的计算资源，这恰恰是我们可以发挥作用的地方。”英特尔公司市场营销集团副总裁兼中国区总经理王锐表示。
　　通过这项合作，华大基因能够继续优化其新型冠状病毒检测试剂盒并获取大量有价值的信息。这些信息将有助于确定将来开发有效疫苗或治疗方法的潜在靶标。
　　据介绍，联想的超算技术支持并优化了“基因组优化和可扩展性工具”，（简称GOAST，首个获得英特尔精选解决方案验证的基因组分析工具），可为全基因组测序和全外显子测序的计算提供高达40倍的加速，助力华大基因优化计算过程，高效处理数据，更快地生成可靠的基因组分析成果，从而缩短科研和临床观察的时间。

超算融入应用需求
　　本次合作的背后，是我国超算技术的能力体现。根据去年11月全球超级计算机评估组织TOP500.org公布的数据，2019年11月中国超算上榜数量为227台，自2017年11月以来连续第五届位居榜首。
　　在品牌层面，联想以177套系统占据第一，中科曙光和HPC/Cray以71套系统并列第二名，中国的浪潮以66套系统位居第三。
　　此外，中国超算曾连续11届登上全球超算TOP 500榜首。2010年，中国超算天河一号二期以每秒2566万亿次计算首次登顶。2013年至2017年，天河二号、神威·太湖之光超算连续5年10届领跑TOP 500。
　　不过，自2018年6月起，IBM的Summit、Sierra先后超过太湖之光，位居榜单前两名。去年11月的最新榜单数据显示，TOP 5分别是IBM的Summit、Sierra，中国的神威-太湖之光、天河2A，以及戴尔的Frontera Dell C6420系统。
　　值得一提的是，尽管目前中国超算上榜数量蝉联第一，但中国超算的投资收益远低于其他国家。
　　根据美国能源部科学办公室的数据，2018年6月，全球各国在超算领域每1美元的投入，可以产生463美元的收益。而在英国和日本，这个收益分别达到了730美元和1200美元，在美国则为373美元。而在中国，这个数字仅为8.5美元。
　　究其原因，中国在超算方面一直走的是政府引领的路线，超算水平高于应用需求。不过如今，超算也逐渐与大数据、云计算和人工智能等领域进行融合，融入生活的方方面面。
　　例如，国家超级计算长沙中心通过人工智能筛查机器人“大脑”中储备的200余种骨质疏松风险体征问题库，可精确“问诊”骨质疏松症，3至5分钟内就可提供个性化诊疗报告，准确率超过90%；电影《流浪地球》中一个需要制作者用时半年的俯瞰地球的镜头，成都超算仅用了6天。
　　而本次联想、英特尔及华大基因的三方合作，同样是超算技术在生物大数据方面的再次应用。“华大基因已对数百份临床样本进行了测序，以分析和区分感染的并发症。生物信息学领域的技术，例如基因组比对、基因组组装、基因组注释和病毒核酸片段的系统分析，是一个高密度的计算过程，因此足够的高性能计算对于提高分析效率至关重要。”华大基因首席信息官晋向前表示，“能够使用最新的高性能计算和基因组分析技术是提高分析效率的重要因素。”