Edico Genome公司之前就曾開發(fā)出了基因組分析算法，為了實現(xiàn)算法加速，該公司原本打算開發(fā)一個ASIC（精簡指令集）處理器，但是這種方案靈活性太差，尤其是隨著算法的更新，計算性能需求的增加這種方案可能就不能夠滿足需求了，此外開發(fā)一個ASIC處理器也需要較長的時間周期。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實例上，借助云服務器強大的處理能力，數(shù)據(jù)壓縮效果相比之前從2x提升到了4x。現(xiàn)在Edico Genome公司面向用戶提供基于云服務器的基因組數(shù)據(jù)處理和存儲服務。

DNAnexus公司與Edico Genome展開了密切的合作推出了DNAnexus平臺，它能夠了一個全局的網(wǎng)絡來分享和管理基因組數(shù)據(jù)，這個平臺解決了各實驗室/研究機構(gòu)面臨的安全性、可擴展性和協(xié)作性等問題。新老用戶都可以借助這個平臺來利用DRAGEN的計算資源，基于AWS EC2 F1實例的技術(shù)方案大大降低了實現(xiàn)成本，用戶完全可以將這個平臺作為一體式的解決方案。

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

關(guān)于AWS EC2 F1實例

AWS EC2 F1實例是一種云計算服務，基于Xilinx Virtex UltraScale+ VU9P FPGA，用戶可以進行編程為自己的應用程序創(chuàng)建自定義硬件加速。F1 實例易于編程，并且配備了開發(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 開發(fā)人員 AMI和硬件開發(fā)工具包 (HDK)等。