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2025年1月
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發(fā)布時間: 2018-06-20
2018年5月8日，闡述我國科研人員在棉花變異基因組研究中取得重大進(jìn)展的兩篇論文同時在國際學(xué)術(shù)權(quán)威刊物《Nature Genetics》在線發(fā)表,，中國農(nóng)科院棉花研究所(棉研所),、安陽工學(xué)院重點參與了兩篇論文的研究項目。這兩項研究成果為棉花遺傳研究和分子育種奠定了科研基礎(chǔ),，為深化作物基因組研究提供了重要依據(jù),。這其中離不開現(xiàn)代技術(shù)對樣本基因的深入研究。
在其中一篇論文所闡述的“亞洲棉多樣性及演化的遺傳學(xué)基礎(chǔ)研究”項目中,，曙光針對項目特點,，為其提供了總體運算峰值13.248 TFLOPS（13.248萬億次浮點運算/秒）、總存儲容量2PB（聚合帶寬15GBps以上）的基礎(chǔ)環(huán)境,，充分支撐了對243份二倍體棉花種質(zhì)材料的重測序,，研究結(jié)果加深了我們對中國亞洲棉群體進(jìn)化的認(rèn)識，為將二倍體棉花優(yōu)良抗逆性狀導(dǎo)入廣泛種植四倍體棉花奠定了重要的遺傳基礎(chǔ),，同時也會加快棉花育種進(jìn)程,。曙光自主研發(fā)的ParaStor系統(tǒng)在該研究的基礎(chǔ)環(huán)境中發(fā)揮了重要作用。
性能高效,，縮短測序時間的利器
在基因數(shù)據(jù)的應(yīng)用過程中,，科研人員都希望能夠在盡可能短的時間內(nèi)完成測序工作，使結(jié)果盡早實現(xiàn)科研或商業(yè)化應(yīng)用,。但在測序過程中會產(chǎn)生大到GB,，小到KB的數(shù)以十億計的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。如何在隨機讀,、并發(fā)讀,、順序讀等多種讀寫模式下從海量存儲中快速獲取基因數(shù)據(jù)成了科研人員要面臨的挑戰(zhàn)。
曙光ParaStor系統(tǒng)通過獨有的小文件聚合技術(shù),，將眾多較小的block聚合成一個較大的數(shù)據(jù)流,，充分利用ParaStor數(shù)據(jù)節(jié)點10Gb的帶寬性能，滿足快速存儲與讀寫需求。在文件分布策略上,，ParaStor通過文件切片及N+M糾刪碼的冗余機制,，能夠把單個文件系統(tǒng)擴展到EB級規(guī)模，極大地改善了磁盤子系統(tǒng)的性能,。ParaStor在研究過程中連續(xù)多次擴容,，實現(xiàn)了存儲性能和容量的線性增長，大幅提升了業(yè)務(wù)計算性能,。ParaStor的緩存加速功能,，則自動將熱點基因數(shù)據(jù)存放在快速訪問上，實現(xiàn)訪問加速,。多項技術(shù)共同造就了ParaStor的卓越性能,，幫助科研人員完成挑戰(zhàn)，實現(xiàn)重測序工作的高效進(jìn)行,。
運行穩(wěn)定,，保證測序業(yè)務(wù)的不中斷
大量重測序數(shù)據(jù)的處理，對存儲系統(tǒng)造成了非常大的訪存壓力,。同時,，任何的IO中斷都會影響測序計劃。而在使用過程中,，硬盤,、節(jié)點、網(wǎng)絡(luò)等硬件設(shè)備卻是“故障高發(fā)地”,，如何保證基因測序工作穩(wěn)定進(jìn)行顯得尤為重要,。
ParaStor在設(shè)計時就把重要部件發(fā)生問題作為常態(tài)考慮在內(nèi)，在控制器,、網(wǎng)絡(luò),、磁盤等層面都設(shè)計了冗余保護(hù)，可容忍多塊硬盤或多個節(jié)點同時失效,，且失效后業(yè)務(wù)不中斷,、數(shù)據(jù)不丟失，大大提高了系統(tǒng)的可靠性,，為重測序工作的穩(wěn)步推進(jìn)提供了有力保障,。
管理自動化，簡化測序工作的復(fù)雜度
在研究過程中,，科研人員更愿意將精力投入到數(shù)據(jù)處理和分析中,，盡可能減少在IT設(shè)施運維上的精力分散，ParaStor易管理的特點則充分滿足其需求,。
ParaStor內(nèi)置的自動管理機制極大簡化了管理員的操作，多樣的報警機制則可及時可靠地將故障通知給管理員,，減少運維時間成本,。利用ParaStor的管理工具,，管理員可通過瀏覽Web頁面輕松完成系統(tǒng)的部署、監(jiān)控,、管理和維護(hù),。管理工具的架構(gòu)同樣具有良好的擴展性，使管理員的工作量不會因數(shù)據(jù)的增加而加大,。
曙光ParaStor分布式存儲系統(tǒng)有效提升了基因測序的工作效率,，保證了測序工作的順利進(jìn)行，減輕了運維人員的壓力,，為科研人員專注于核心工作,，取得成果突破提供了有力支撐。曙光將充分發(fā)揮在信息技術(shù)領(lǐng)域積累的豐富經(jīng)驗與技術(shù)優(yōu)勢,，為前沿科學(xué)技術(shù)研究提供強有力的IT支持,，助力建設(shè)創(chuàng)新型國家和世界科技強國目標(biāo)的早日實現(xiàn)。
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