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2011年7月26日，国际权威期刊《自然》杂志以《基因组学巨头提供数据服务》为题，报道了全球最大的基因组测序机构之一华大基因正展望于云计算，在全球引起广泛关注。

华大基因宣布将在年内推出生物云计算服务，通过创新产品满足科研机构及生命科技行业对信息处理能力的需求。用户可通过互联网远程操作测序数据，随时获取生物信息分析资源。这一举措标志着生物信息学领域迈入云计算时代。

高性能计算支撑华大基因整体发展

《自然》报道指出，随着DNA测序技术成本大幅下降，测序数据存储成本成为瓶颈，云计算已成为基因组学研究的重要工具。多数实验室缺乏处理庞大基因组数据的资源，华大基因的云计算服务为此提供解决方案。目前主要应用于全基因组组装，未来将扩展至单核苷酸多态性（SNP）检测、结构变异分析等领域。华大基因“一站式”服务优势明显，将测序与内部云计算深度结合。

华大基因信息生产中心在2011国际超级计算机大会荣获首届“高性能计算创新优秀奖”，显示其高性能计算能力已处于国际先进水平，引领国内生物领域发展。

高性能计算的高效能与创新

华大基因通过软件优化和采用通用服务器，显著降低硬件成本并提升数据存储与分析能力。高性能计算在并行组装应用中，通过优化软件将成本节约近一半，性能提升6至10倍，运营成本减少十分之一，数据分析时间缩短至数天或数小时。

研发涵盖应用软件、系统软件和云计算。华大基因不断开发新算法，紧跟GPU计算等前沿技术，与英伟达成立联合创新实验室，推动绿色高效能计算。系统软件方面，研究大规模数据管理中间件。通过云计算技术，形成特色生物信息云计算平台。

生物技术研究发展史上的里程碑

随着基因组学研究数据量激增，华大基因加大高性能计算软硬件投入，建立特色云计算系统和研发团队。测序能力达一天130人基因组数据，每天新增原始数据近10TB。数据产出量以每12至18个月10倍速度增长，带来巨大挑战。

华大基因在深圳、香港、北京、杭州和武汉拥有多个大型生物信息学超级计算中心，深圳和香港集群峰值计算能力分列国内生物信息领域第一和第二，成为国际生物信息学界性能标杆。

云计算平台与创新应用

华大基因信息生产中心已开发20多种创新产品和服务，包括生物信息分析平台BGICloud、生物信息分析虚拟机BGI vLab、生物数据库中心CLiMB。应用涵盖从头测序、基因组组装、重测序、遗传关联研究、表达谱分析、转录组组装、miRNA检测、ChIP-Seq、DNA甲基化检测、宏基因组学分析等。

在亚太生物信息技术峰会上，华大基因发布了基于云计算的新软件Hecate和Gaea，主要用于新一代测序数据分析。Hecate基于Hadoop平台实现分布式组装，Gaea用于重测序数据并行比对，性能提升显著，成本大幅降低。

结构变异检测新方法

华大基因采用新一代测序技术，构建了亚洲人和非洲人详尽的结构变异图谱，提出基于全基因组组装的结构变异检测方法，具备高性价比和速度优势。研究发现SVs比SNPs具有更强的个体特异性，有助于表型差异研究。建议未来人类基因组研究采用从头组装方法以提升准确性，尤其在医学基因组及相关领域。

高性能计算推动产业与科研

华大基因高性能计算平台总内存容量达33TB，总存储能力达12PB，年底预计达20PB。平台运行复杂软件，揭示生命编码奥秘，为健康和进步提供保障。与多家科研机构合作，采用最新高性能设备，支持大规模数据分析。

高性能计算不仅支撑华大基因科研项目，还推动产业发展。HPC平台在《GigaScience》杂志、国家基因库等项目中担任核心角色，支持动植物基因组学、转录组学、微生物基因组学、复杂疾病基因组学、蛋白组学、药物基因组等领域研究。

展望未来

华大基因将继续推动高性能计算和云平台创新，促进基因信息指导临床诊断和治疗的应用，助力全球科研人员高效开展生命科学研究。