Cung cấp sức mạnh tính toán cho giải trình tự bộ gen thế hệ tiếp theo với máy chủ biên của Advantech

Thông tin chung

Khi y học chính xác và nghiên cứu di truyền ngày càng phát triển, nhu cầu về các công nghệ giải trình tự kết hợp giữa độ chính xác, tốc độ và khả năng mở rộng ngày càng tăng. Một công ty công nghệ gen toàn cầu đã tìm cách chuyển đổi giải trình tự độ trung thực cao (HiFi) bằng cách giới thiệu một nền tảng giải trình tự nhỏ gọn, mang lại độ chính xác đọc vượt trội và thông lượng cao. Để hỗ trợ sự đổi mới này, họ cần một hệ thống xương sống điện toán mạnh mẽ, có thể xử lý dữ liệu chuyên sâu, phân tích thời gian thực và khả năng mở rộng theo mô-đun trong khi vẫn duy trì kích thước vật lý nhỏ gọn.

Yêu cầu hệ thống

Để cung cấp năng lượng cho nền tảng giải trình tự thế hệ mới này, hệ thống cần đáp ứng các yêu cầu quan trọng sau:

• Khả năng tính toán hiệu năng cao để xử lý và phân tích khối lượng lớn dữ liệu bộ gen theo thời gian thực
• Thiết kế nhỏ gọn, phù hợp để tích hợp vào thiết bị
• Giao diện truyền dữ liệu tốc độ cao đảm bảo luồng dữ liệu liền mạch từ các mô-đun giải trình tự đến bộ phận tính toán
• Độ tin cậy cấp công nghiệp hỗ trợ hoạt động 24/7 trong môi trường phòng thí nghiệm
• Khả năng mở rộng và tùy chỉnh để cải tiến thuật toán và nâng cấp hiệu suất trong tương lai
• Dung lượng lưu trữ dữ liệu cao

Mô tả hệ thống

Nền tảng giải trình tự gen thế hệ tiếp theo đã tích hợp SKY-820V3 của Advantech, máy chủ biên 2U có ổ cắm kép được tối ưu hóa cho khối lượng công việc AI và HPC mật độ cao tại biên và trong môi trường giàu dữ liệu. Các tính năng nổi bật của hệ thống có thể kể đến như:

• Bộ xử lý Intel® Xeon® thế hệ thứ 5/4 có khả năng mở rộng, đảm bảo tính toán bộ gen siêu nhanh
• Máy chủ có chiều sâu ngắn 450mm
• 16 khe cắm DDR5 ECC-REG RDIMM/LRDIMM - lý tưởng cho các quy trình tin sinh học đòi hỏi nhiều bộ nhớ
• Tùy chọn PCIe 5.0 có thể cấu hình: 4 khe cắm PCIe x16 (FHFL, 10,5") hoặc 2 khe cắm PCIe x16 (FHFL, 10,5"), 2 khe cắm PCIe x8 (FHFL, 10,5") và 2 khe cắm PCIe x8 (FHHL) để tăng tốc GPU, FPGA hoặc card giao diện mạng tốc độ cao cho phép xử lý dữ liệu theo thời gian thực.

Advantech cũng cung cấp dịch vụ tùy chỉnh BIOS, hỗ trợ sản phẩm trọn đời và tư vấn tích hợp, cho phép triển khai suôn sẻ vào hệ thống giải trình tự cuối cùng.

Lợi ích mang lại

• Hiệu suất vượt trội: Kiến trúc bộ vi xử lý Intel® Xeon® thế hệ thứ 5/4 của SKY-820V3 và khả năng mở rộng PCIe Gen5 cho phép xử lý song song nhanh chóng các tập dữ liệu gen lớn.
• Băng thông bộ nhớ lớn: Bộ nhớ DDR5 2TB đảm bảo truy cập độ trễ thấp cho khối lượng công việc tin sinh học khổng lồ.
• Thiết kế sẵn sàng cho biên: Kích thước 2U, khả năng bảo trì truy cập từ phía trước và thiết kế chắc chắn hỗ trợ tích hợp liền mạch vào các thiết bị.
• Kiến trúc sẵn sàng cho GPU: Hỗ trợ nhiều card GPU để tăng tốc các ứng dụng suy luận AI và học máy trong gen.
• Độ tin cậy cao: Được thiết kế để hoạt động 24/7 với nguồn dự phòng và quản lý từ xa, giảm thiểu thời gian ngừng hệ thống và độ phức tạp của dịch vụ.
• Khả năng mở rộng trong tương lai: PCIe Gen5 và khả năng mở rộng theo mô-đun tạo nền tảng cho các bản cập nhật thuật toán và tăng trưởng hiệu suất trong tương lai.

Kết luận

Bằng cách tích hợp máy chủ SKY-820V3 của Advantech vào nền tảng giải trình tự gen, khách hàng đã triển khai thành công giải pháp giải trình tự DNA thế hệ mới, đáp ứng nhu cầu của nghiên cứu hiện đại và chẩn đoán lâm sàng. Trường hợp này minh họa cách các máy chủ biên hiệu suất cao của Advantech hỗ trợ y học chính xác và mở ra những khả năng mới trong khoa học gen thông qua cơ sở hạ tầng điện toán nhỏ gọn, có khả năng mở rộng và sẵn sàng cho tương lai.