21:29
Comentarii Adauga Comentariu

_ Optimizările software fac apelarea variantelor de 8 până la 16 ori mai rapidă pentru secvențierea genomului

_ Optimizările software fac apelarea variantelor de la 8 la 16 de ori mai rapid pentru secvențierea genomului

Costul secvențierii a scăzut enorm. Dar totuși nu este folosit în practica zilnică. Unul dintre motivele pentru aceasta este că procesarea datelor brute în informații utile durează mult timp (câteva zile pentru secvențierea întregului genom) și necesită o mulțime de resurse costisitoare (cum ar fi servere care trebuie închiriate într-un centru de date) .

„Problema cu software-ul actual pentru secvențierea datelor și apelarea variantelor este că nu este structurat în cel mai bun mod”, explică Charlotte Herzeel de la ExaScience Life Lab de la imec. „Fiecare pas în curs (de exemplu, marcarea duplicatelor, recalibrarea scorului de bază al calității sau BQSR) este realizată de instrumente software separate, care necesită fiecare intrare și ieșire către o sursă de memorie și poate fi executat numai când pasul anterior este finalizat. Cu noul nostru pas platforma software, am regândit acest proces și am luat în considerare conducta în ansamblu."

elPrep5: Paralelizare pentru apelarea mai eficientă a variantelor

ElPrep5 este versiunea finală a platformei software pe care Imec's ExaScience Life Lab dezvoltat pentru conducta de secvențiere. Această actualizare finală include și pasul de apelare a variantei, un pas care de obicei ocupă o parte substanțială din timpul total de rulare (38–80%). ElPrep este dezvoltat în Linux și scris în Go (un limbaj de programare dezvoltat de Google). Este lansat atât ca proiect open-source pe GitHub, cât și ca licență premium cu suport.

„Strategia de optimizare software constă în îmbinarea execuției mai multor pași ai conductei, paralelizarea execuției acestora și evitarea fișierului I. /O", explică Herzeel. „Produce rezultate precum programele de analiză a genomului de ultimă generație, cum ar fi SAMtools, Picard și GATK4. Acest lucru este important din perspectiva utilizatorului, deoarece permite elPrep5 să fie utilizat ca înlocuitor pentru alte instrumente populare”.

Trecerea unei viteze: rezultate de 8 până la 16 ori mai rapide

Au fost efectuate mai multe experimente pentru a evalua eficiența software-ului elPrep5. „Într-un prim experiment, a fost efectuată o întreagă secvențiere a exomului folosind un server de 96CPUx384GB”, spune Herzeel. „Datele au fost fie secvențiate cu GATK4, fie cu software-ul elPrep, utilizat pe scară largă. Pentru GATK4, au fost utilizate două moduri ale software-ului: modul Java (algoritmul standard al apelantului haplotip) și modul Intel (algoritm optimizat pentru paralelizare). De asemenea, pentru elPrep, au fost testate două moduri: modul de filtru (încărcarea tuturor datelor de intrare în RAM pentru a evita I/O intermediare pe disc) și modul sfm (împarte datele pe regiuni cromozomiale). În general, modul de filtru este util pentru seturi de date mai mici, dar folosește mai multă RAM. Dacă modul de filtrare poate fi utilizat depinde de dimensiunea BAM de intrare în raport cu RAM disponibilă."

Rezultatele acestui experiment sunt prezentate în figurile 2 și 3.

Pe toate datele exome, modul de filtru elPrep:

Pe datele exome, modul elPrep sfm:

„În contextul unei configurări în cloud, filtrul modul este, în general, cel mai ieftin și mai eficient mod de procesare a datelor, deoarece, deși folosește mai multă memorie RAM decât modul sfm, timpul de rulare este redus atât de mult încât reduce Costul de închiriere a serverului”, explică Herzeel.

Pentru toate datele genomului, a fost efectuat un test similar. Singura diferență a fost că pentru elPrep a fost folosit doar modul sfm, deoarece modul de filtrare nu este potrivit pentru seturi de date atât de mari.

Pe datele genomului, modul elPrep sfm:

„ElPrep 5 arată mai multă accelerare pentru datele genomului întreg (16x) decât pentru datele exomului întreg”, rezumă Herzeel. „Acest lucru se datorează faptului că apelarea variantelor, care este inclusă în elPrep 5, ocupă de obicei o parte mai mare din timpul de rulare general al unei conducte pentru datele întregului genom. Prin urmare, este cheltuit mai mult timp în mod proporțional pentru apelarea variantelor pentru date întregului genom și există mai mult calculul pentru ca elPrep să accelereze.”

Cu cât mai multe resurse, cu atât veți obține mai repede (cu elPrep)

S-a făcut un alt experiment pentru a studia potențialul de „scalare” al software-ului elPrep: cât de bine funcționează acesta în ceea ce privește reducerea timpului de rulare atunci când pot fi utilizate mai multe resurse hardware. „Dacă software-ul se scalează bine, costul mai mare al închirierii serverelor cu mai multe resurse de calcul poate fi compensat prin reducerea timpului de rulare”, comentează Herzeel. „Pentru a face acest test, conducta a fost executată pe diferite servere cu un număr diferit de procesoare și RAM, folosind GATK4, utilizat pe scară largă ca referință.”

Rezultatele sunt prezentate în figura 4 (întregul exome) și figura 5 (întregul genom).

Pentru datele întregului exom, elPrep (filtru și modul sfm) se scalează foarte bine. Timpul de execuție se înjumătățește pentru fiecare creștere a resurselor. Câteva rezultate concrete care pot fi derivate din grafice:

Pentru datele întregului genom, a fost folosit doar modul sfm al elPrep, iar software-ul a fost rulat doar pe servere cu suficientă memorie RAM și spațiu pe disc pentru această dimensiune mare. cantitatea de date. O lecție interesantă din graficele din figura 4 este că rularea elPrep pe 96CPUx384GB este mai ieftină decât rularea GATK4 Java pe 8CPUx32GB, deoarece rularea elPrep este de aproape 14 ori mai rapidă. Mai precis, costul scade de la 45 la 32 de dolari și durata de rulare de la aproape 80 de ore la mai puțin de 6 ore.

Lângă serverele de la un furnizor mare de cloud, a fost făcut și un test pe un sistem care folosește Pure Storage. infrastructură cu o arhitectură de stocare diferită (FlashBlade). Rezultatele sunt prezentate în Figura 6.

Herzeel: „Experimentul arată că experimentele elPrep pe infrastructura Pure Storage se scalează în mod similar cu benchmark-urile cloud. Acest lucru sugerează că soluția de stocare Flashblade a Pure Storage are performanțe cel puțin egale. bine pentru soluțiile de stocare ale furnizorului de cloud.”

ElPrep, și în special cea mai recentă actualizare elPrep5, este un software pentru analiza datelor de secvențiere, inclusiv apelarea variantelor. Poate fi folosit ca înlocuitor pentru programele de analiză a genomului de ultimă generație, cum ar fi a.o. SAMtools, Picard și GATK4.

„Experimentul nostru de referință arată că elPrep 5 accelerează execuția conductei cu un factor de 8 până la 16x în comparație cu GATK4”, conchide Herzeel. „Concret, elPrep 5 execută conducta de apelare a variantei în mai puțin de 6 ore pentru o probă de genom întreg și are nevoie de mai puțin de 8 minute pentru o probă de exom întreg. ElPrep realizează aceste accelerări folosind inovații algoritmice și paralelizare, rulează pe CPU obișnuit. servere fără acceleratoare specializate și utilizează mai puține resurse RAM și disc.”


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Peter Doocy de la Fox News dezvăluie �ntrebarea pe care i-a adresat-o lui Biden, care i-a sugerat �Este un nenorocit prost� răspuns la microfonul fierbinte [VIDEO]

_ EXCLUSIV | Dr. Peter McCullough îndeamnă să se opune „vaccinurilor genetice” care determină organismul să producă proteine ​​în vârf în creier, plămâni, inimă, măduvă osoasă și organe de reproducere.

_ Omul înarmat care l-a executat pe un polițist începător din NYPD moare din cauza rănilor sale în timp ce mama lui își cere scuze familiei victimei

_ Watford se pregătește să-l numească pe Roy Hodgson ca noul lor manager

_ Bindi Irwin sărbătorește că Grace Warrior împlinește 10 luni

_ Romee Strijd poartă un bikini uimitor bleumarin în timp ce se încălzește într-o cadă cu hidromasaj din Elveția

_ Cluburile din Premier League se confruntă cu perspectiva unei adunări de meciuri după pauza de iarnă

_ Biden ordonă ca 8.500 de soldați americani să se pregătească să se desfășoare în Europa de Est pentru a evita Rusia

_ Guy Sebastian dezvăluie că copiii lui l-au prins în flagrant cu soția Jules

_ Evan Rachel Wood dezvăluie abuzul, violul și antisemitismul lui Marilyn Manson în documentarul Phoenix Rising

_ Dua Lipa afișează o expoziție în picioare într-un ansamblu complet negru în timp ce se îndreaptă spre cină în New York City

_ Jocurile Olimpice de iarnă: patinătoarea de viteză Ellia Smeding este confirmată ca al 50-lea membru al echipei GB la Beijing

_ AFCON: Fanii laudă performanța portarului înlocuitor al Comorelor, Chaker Alhadhur

_ Atacantul Manchester United, Anthony Martial, aproape de a fi împrumutat la Sevilla, după ce a acceptat reducerea salariilor

_ EDEN CONFIDENTIAL: Moștenitoarea porno de 329 de milioane de lire sterline care se confruntă cu killjoys din cauza clubului de băutură

_ AFL 2022: soția lui Buddy Franklin, Jesinta, boicotează Ziua Australiei, strigând „genocid”

_ Trailerul Murderville îl găsește pe Will Arnett în echipă cu celebrități pentru a rezolva crime săptămânale

_ Cum poți trăi în uimitoarea „One Euro House” din Sicilia, fără închiriere totală timp de un an

_ Chris Sutton și Martin Keown își spun părerea despre sezonul din Premier League de până acum

_ Boris Johnson a avut o petrecere de aniversare în Downing Street: Carrie a găzduit o petrecere în camera de stat

George Simion: AUR intră cu siguranță în turul 2 al alegerilor prezidențiale

_ Poliția din Capitoliu a lui Pelosi adună �informații� asupra angajaților și cetățenilor de pe deal care se �nt�lnesc cu parlamentarii

_ Jamie Oliver a alcătuit prima carte de bucate din rețete scrise pe „spatele pachetelor de copac și a covorașelor de bere”

_ Piesa lui Adele Easy On Me rămâne pe locul 1 în topul Billboard Hot 100 timp de 10 săptămâni

_ West Ham îl poate semna doar pe fundașul Marsilia, Duje Caleta-Car, cu un contract permanent luna aceasta

_ EDEN CONFIDENTIAL: Moștenitoarea porno de 329 de milioane de lire sterline care se confruntă cu killjoys din cauza clubului de băutură

_ Huckster Michael Avenatti a mers astăzi �n instanță cu Stormy Daniels, care susține că i-a furat 300.000 de dolari

_ HENRY DEEDES: Cu o noua coafura eleganta, Grant Shapps are ochii pe cea mai buna slujba?

_ Newcastle caută să-l numească pe nepotul lui Eddie Howe, Andy, într-o poziție de conducere de recrutare

_ Kanye West se gemeni cu iubita Julia Fox la spectacolul Schiaparelli din timpul Săptămânii Modei de la Paris

_ Cardi B a acordat 1,25 milioane de dolari în proces pentru calomnie împotriva bloggerii Latasha K

_ AFL 2022: soția lui Buddy Franklin, Jesinta, boicotează Ziua Australiei, strigând „genocid”

_ CHRISTOPHER HART: De ce le este atât de rușine custodelor culturii noastre?

_ Tânăra de 19 ani îi critică pe australianii „ignoranți” pentru sărbătorirea Zilei Australiei

_ Fostul șef pentru Brexit, Lord Frost, îl îndeamnă pe Boris Johnson să renunțe la creșterea planificată a asigurărilor naționale

_ Anna Vakili din Insula Iubirii captează atenția în timp ce iese la cină cu sora ei Mandi

_ Georgia Steel din Love Island își acoperă modestia doar cu o pereche de nuci de cocos

_ Patrick Bamford spune că „nimic nu ar trebui să se schimbe” dacă un jucător devine homosexual

_ Adele și-a anulat rezidența în Las Vegas la cea de-a 11-a oră, după o discuție furioasă cu scenografii

_ Candice Warner își arată silueta ruptă într-un bikini negru în timp ce sare în piscină

_ Cele 10 trucuri simple, fără efort, pentru a rămâne mai sănătos... pentru mai mult timp!

_ Proteinele vegetale care te ajută să arzi grăsimile

_ Pip Edwards își arată abdomenul cu tabla de spălat într-un top crop albastru și jambiere în timp ce face Pilates

_ Tottenham: Daniel Levy TREBUIE să cheltuiască bani luna aceasta pentru a-l face fericit pe Antonio Conte

_ Moment amuzant, bebelușul se oprește din plâns în mijlocul crizelor după ce mama spune că se duc la Bunnings

_ Sfaturile spitalului pentru proaspete mămici din anii 60 reapar

_ Carole Baskin răspunde la primul trailer pentru Joe vs. Carole

_ Ryan Reynolds și Blake Lively își închid brațele în timp ce se plimbă prin New York în paltoane asortate bleumarin

_ Kanye West le trimite un avertisment familiei Kardashian cu privire la copiii săi... în timp ce drama divorțului continuă

_ Șase Națiuni: Jonny May și Courtney Lawes se adaugă la durerea de cap accidentată a lui Eddie Jones

_ Christine McGuinness se prezintă în pantaloni scurți negri cu picioarele lungi

_ Claudio Ranieri - SAMI MOKBEL: Watford ar fi trebuit să vorbească cu Fulham înainte de a angaja limba italiană

_ Rio Ferdinand prezice că Newcastle Utd va rămâne în Premier League

_ Logodnica lui Cristiano Ronaldo, Georgina Rodriguez, s-a luptat cu stilul de viață generos al fotbalistului

_ Peng Shuai: Martina Navratilova îi critică pe organizatorii Australian Open drept „lași”

_ Georgia Harrison din Love Island pozează pentru fotografii la saună după ce și-a rezervat o retragere pentru a „regăsi”

_ Campionul olimpic maghiar Szilveszter Csollány, cunoscut opozant al vaccinării, a murit la 51 de ani din cauza COVID-19

_ Modelul rus Natalia Vodianova este poza eleganței Dior

_ Biden ordonă ca 8.500 de soldați americani să se pregătească să se desfășoare în Europa de Est pentru a evita Rusia

_ VIDEO Moment bizar. Crezând că microfonul este oprit, Biden a înjurat un jurnalist: "Fiu de căţea"


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1474, afisate in 25 pagini.



ieri 00:21