在群众科技竞争日益浓烈的今天,推动前沿生物技能的立异应用成为国度科技发展的中枢任务之一。看成中国农业科研畛域的热切机构,中国农业科学院北京畜牧兽医推敲所(以下简称牧医所)以其深厚的科研实力和强盛的技能积淀,以“办事行业,办事政府,办事社会”为己任,为我国“三农”办事发展作出了热切孝敬。
跟着东谈主工智能大模子、物联网、大数据等技能的潜入应用,科学推敲愈加依赖于算力、存力等基础施的先进性。2024年9月20日,中国农业科学院与华为签署策略合作条约,共同鼓动农业科学推敲。通过构建高性能规划平台,为基因组育种、多组学分析等前沿生物技能应用提供撑执。
新期间科研立异对数据基础门径
提议了更高的要求
跟着基因组学、转录组学、卵白质组学和代谢组学等多组学分析技能的连忙发展,农业畛域对数据处理和规划才气的需求也在急剧增长。牧医所看成国内农业科学推敲的重镇,坚执“四个面向”,缔造“两个一流”,引颈我国畜牧科技跨越发展,为已毕畜牧业当代化提供科技撑执。可是,在平日科研职责中,科研东谈主员靠近着以下几个主要问题:
大范畴数据分析任务对大算力需求陡增
伦理片段频在线观看百度基因组数据和多组学数据的生成速率和数据量极为广大,传统的规划资源和技能难以喜悦如斯高强度的数据处理和分析需求。科研神色复杂度的提高使得对规划才气的需求呈指数级增长,而现存的规划资源无法高效撑执如斯大范畴的分析任务,导致科研遵守和后果窜改速率受限。如:基因有关分析的场景,传统的款式取舍串行的款式,一个算法运行完之后才能运行下一个算法,分析时辰长,另外跟着数据量暴涨、算法的复杂度的提高,对算力的性能要求也越来越高,传统的算力已无法喜悦需求。
种种化科研需求需要生动高效的异构规划才气撑执
牧医所主要的科研标的触及多个畛域,包括动物遗传育种、动物生物技能与孳生、动物养分与饲料等。这些畛域的推敲需要多种规划款式的抽象应用,涵盖从大范畴数据存储、及时规划到复杂的模子仿真等多档次、多维度的需求。若何生动养息和高效欺骗异构规划资源成为一大挑战。
高效管制、分析并分享海量数据
多数的实验数据需要被有用存储、处理和分享。在数据治理方面,传统的管制款式不时难以保险数据的完竣性和安全性,也影响了跨团队、跨学科的协调遵守。若何高效管制、分析并分享这些海量数据(603138),成为提高科研遵守的要道。
鲲鹏高性能规划平台迎接挑战
针对牧医场合高性能规划方面靠近的挑战,华为提供了基于鲲鹏的高性能规划平台及惩处决议,包括:应用优化、管制养息、基础软件、基础硬件才气,匡助牧医所已毕了从规划资源到数据管制的全面升级。
华为高性能规划惩处决议架构
鲲鹏+昇腾
构建高效的规划平台
华为的高性能规划平台基于自有的昇腾AI规划芯片,攀附鲲鹏办事器和全栈存储惩处决议,为科研团队提供了强盛的规划才气。昇腾AI芯片专为AI和大数据规划遐想,随机处理复杂的生物学规划任务,如基因组序列比对、多组学数据分析等。鲲鹏办事器则提供了极高的并行规划才气,随机支执大范畴的科学规划和高性能数据处理。
湖仓一体,已毕数据的高效存储与治理
华为攀附其云规划和大数据技能,匡助牧医所搭建了和谐的科研数据平台。该平台随机支执大数据的存储、治理与分析,通过数据湖和数据仓库的深度整合,已毕了数据的全人命周期管制。数据治理平台通过智能化的数据清洗、调动和分析技能,提高了数据的准确性和欺骗遵守,为科研东谈主员提供了更为精确的数据支执。
多瑙管制平台,已毕智能养息与规划资源生动应用
在科研神色中,不同的科研需求需要使用不同类型的规划资源。华为高性能规划平台随机凭据具体需求,生动养息规划资源,优化规划任务的履行旅途,不仅大幅提高了规划遵守,还裁减了资源花消,已毕了规划才气的最大化欺骗。
多瑙管制平台
科技赋能
助力农业提质增效
农业科研软件鲲鹏移动适配后,性能提高领会
农业科研运行软件已往以X86架构为主,2023年开动,华为与牧医所科研团队进行了潜入疏浚,在对科研一线的具体近况作念了充分了解后,依托北京鲲鹏立异中心,不竭为农科院开展生信软件适配职责,当今已适配了如:stringtie、subread、htslib、Salmom、BWA、hisat2、R、python、plink、STAR、fastp、anaconda、bcftools、gatk、gffread、vcftools、Rstudio、souporcell、GCTA、aspera、DecodeGenetics、busco等数十款软件,为农业科研在自主立异门道上奠定了基础,从可用到好用已毕了飞跃。
加速基因育种,为畜禽新品种研发提速
基因育种是提高衍胜利率、畜家具品性和抗病力的要道技能之一。传统的基因育种推敲依赖多数的实验数据和规区别析,尤其是在基因组分析方面、规划才气至关热切。借助华为高性能规划平台,牧医所随机高效处理海量基因组数据,加速了畜禽新品种汲引的研发过程。同期,平台强盛的规划才气还匡助科研东谈主员通过更精确的基因裁剪技能,已毕了愈加精确的育种指标。经测试,在鲲鹏办事器(2.6GHz)与X86架构办事器(2.6GHz)两种技能门道下,何况在软件、经过、线程数均保执一致的要求下,鲲鹏办事器能提高领会(11%-258%),平均提高60%以上。通过与华为的合作,牧医场合多个推敲畛域已毕了热切突破,特地是在基因育种和多组学分析方面,取得了显耀的后果。
大范畴、多维度数据分析才气,撑执多组学分析潜入开展
多组学分析通过对基因组学、转录组学、卵白质组学等数据整合推敲,随机为农业推敲提供更为全面的视角,推动精确农业的发展。华为高性能规划平台为牧医所提供了支执大范畴、多维度数据分析的才气,大幅提高了多组学数据的处理速率和准确度。科研东谈主员随机在更短的时辰内获取更为全面的科研适度,为动物遗传资源与育种、动物生物技能与孳生等提供了更有劲的支执。
跨学科协调的促进
由于农业科研触及多个学科畛域,跨学科的协调变得至关热切。华为高性能规划平台通过提供高效的数据分享和分析环境,冲破了原有的学科壁垒,促进了各科研团队之间的合作。不管是在基因组学、农业生态学,也曾在表象变化推敲等畛域,科研东谈主员齐随机已毕数据的及时分享和互通,有用地提高了推敲的协同遵守。
推动农业科技立异和数字化转型
华为与牧医所的合作,不仅惩处了农业科研中的规划和数据管制繁难,还推动了中国农业科技的数字化转型和智能化升级。
提高科研遵守与立异才气
华为高性能规划平台的引入,提高了牧医所科研的遵守与立异才气。科研东谈主员随机愈加专注于科学探索,减少了因规划和数据处理带来的时辰本钱。跟着规划技能的进一步发展,异日更多的农业科研将依托先进的技能技能已毕更快速、更精确的突破。
科技立异与自立自立
跟着数据分析和规划才气的提高,精确农业和智能化决策在农业科研和分娩中的应用远景弥远;动物遗传与育种、动物生物技能与孳生、动物养分与饲料等畛域的推敲与管制将愈加高效,推动了农业当代化的进度,有助于加速已毕高水平农业科技自立自立,推动农业畛域的科技立异。
为群众农业科技提供示范
牧医所看成国度级社会公益性畜牧兽医抽象科技立异推敲机构,华为看成群众高技术企业的典范,两边的合作将展现中国在农业科技畛域的立异实力,共同引颈中国农业科技立异范式转型,灵敏赋能中国农业农村当代化缔造。
异日,跟着技能的不停向上与合作的潜入姐妹花,华为与牧医所将在推动农业科技自立自立、已毕数字农业转型等方面赓续迈出坚实设施,为群众农业可执续发展作出更大孝敬。