英偉達與華大基因合作，使用 CUDA 進行全基因組測序

雷鋒網消息，12月18日，GTC 2019大會在蘇州舉行。在長達兩個小時的大會上，英偉達CEO黃仁勛帶來了AI框架、開發工具、數據科學、云計算、實時渲染以及 5G 等等方面的新動作。而在垂直領域，黃仁勛則表示，從運輸、醫療、金融到零售，各行各業都在爭相利用AI的自動化能力。

今年，英偉達為CUDA增加了兩個新的主流應用——5G vRAN和基因組處理，基因組行業的華大基因對應用實現了支持。

據雷鋒網了解，華大基因的生命科學超級計算機以每天60個基因組的吞吐量，改變了全基因組測序（WGS：Whole Genome Sequencing），并同時降低了成本。

全基因組測序會分析整個基因序列，可以檢測由遺傳性疾病引起的DNA突變，突變導致的癌癥擴散，或是追蹤基因突變引發疾病的機制。

同時這項技術也用于研究畜牧業、農特和導致疾病的微生物。

但是，如何解決大數據存取能力以及計算能力不足等瓶頸問題，是基因組學研究和應用面臨的一大難題。基因組處理流程在行業標準中被稱為GATK，這一過程可根據參考繪制DNA短鏈，以重建基因組并找出變異，屬于計算密集型任務。

現場，黃仁勛發布NVIDIA Parabricks基因組分析工具包，Parabricks是一個基于CUDA加速的基因組處理工具包，可以用于發現變異，并能產生與GATK最佳實踐流程一致的結果，實現30-50倍的加速。

Parabricks提供了DeepVariant工具，利用深度學習技術進行基因變異檢測。現在，華大基因就采用了Parabricks。借助若干GPU服務器，華大基因可以按照測序儀生成數據的速率來處理基因組。

當然，除了發布會上推出的工具包，2018年11月，英偉達還推出了專門針對醫療影像的超算平臺Clara，讓開發人員通過開發各種應用程序來處理現有數據 。但是，在今天的發布會上，黃仁勛并沒有現場展示CLARA的相關內容。

對此，在接受采訪時，黃仁勛開玩笑說，發布會只有短短的兩個小時，他無法將所有的東西都展示出來。但是他特別提及了聯邦學習，他表示，很多公司都希望利用這種方法去解決數據隱私問題。“事實上，上午我們展示聯邦學習技術在自動駕駛上的應用，在醫學影像上也是共通的。英偉達提供的 Drive Federated Server Global Model 可以提供給每個 OEM 廠商使用，結合各自的數據，幫助各個廠商提升彼此的模型。”

此前，英偉達醫療副總裁Kimberly Powell曾向雷鋒網表示，醫療領域是英偉達規模最大、也是最為成熟的一個領域。而英偉達更多的是扮演一個“賦能者”的角色，為整個AI生態系統打造了一個完善的開發工具，幫助創業公司更好地執行醫療AI的應用。

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