Tối ưu hiệu quả y học chính xác tăng tốc phân tích di truyền

Hiệu quả y học chính xác

Tối ưu hiệu quả y học chính xác

Tối ưu hiệu quả y học chính xác bằng công nghệ hiện đại như trí tuệ nhân tạo, máy tính hiệu suất cao HPC và sử dụng điện toán đám mây trong nền tảng khép kín.

Nền tảng công nghệ khép kín

Công nghệ phần cứng Intel® cho phân tích di truyền học

Trong lĩnh vực di truyền học, việc phân tích các mẫu di truyền đòi hỏi sự mạnh mẽ và hiệu quả từ phía công nghệ phần cứng.

Công nghệ của Intel® có thể được áp dụng từ giai đoạn phân tích ban đầu tại bàn làm việc cho đến các bước phân tích tiếp theo trong các hệ thống máy chủ.

Phân tích ban đầu tại phòng thí nghiệm

  • Trong giai đoạn ban đầu của quá trình di truyền học, các mẫu di truyền được phân tích trong phòng thí nghiệm.
  • Công nghệ phần cứng Intel® như Intel Atom®, Intel® Core™ và Intel® Xeon® E cho phép phân tích nhanh chóng các mẫu này.
  • Đây là những lựa chọn lý tưởng cho các thiết bị lab được cung cấp bởi nhiều đối tác của Intel.
  • Các quá trình như chuẩn đoán bệnh di truyền, xác định nguyên nhân gây bệnh hoặc kiểm tra những biến thể gen đều có thể được thực hiện một cách hiệu quả với sự hỗ trợ của công nghệ Intel®.
  • Với hiệu suất cao và khả năng tính toán mạnh mẽ, các thiết bị lab sử dụng công nghệ Intel® có thể giúp tiết kiệm thời gian và tăng hiệu suất công việc của các nhà nghiên cứu và chuyên gia y tế.

Phân tích tiếp theo trong các hệ thống máy chủ

  • Sau giai đoạn ban đầu, dữ liệu di truyền thu thập từ các mẫu cần được phân tích một lần nữa trong các hệ thống máy chủ để thu được kết quả cuối cùng.
  • Trong giai đoạn này, các tiến trình quan trọng như thuật toán base-calling và công cụ căn chỉnh chuỗi được sử dụng để phân tích tiếp theo.
  • Trong quá trình này, công nghệ phần cứng Intel® Xeon® Scalable processors là một trong những lựa chọn hàng đầu.
  • Với khả năng tính toán mạnh mẽ và hiệu suất cao, các máy chủ sử dụng công nghệ này có thể xử lý hàng loạt các dữ liệu di truyền và sản xuất kết quả chính xác và tin cậy.

Công nghệ bộ nhớ, GPU, lưu trữ và kết nối của Intel®

Công nghệ phần cứng không chỉ dừng lại ở việc phân tích di truyền mà còn ảnh hưởng đến hiệu suất tổng thể của quá trình di truyền học và y học chính xác.

Công nghệ bộ nhớ, GPU, lưu trữ và kết nối của Intel® có thể được áp dụng để tăng khả năng xử lý dữ liệu và hiệu suất tổng thể của các giải pháp.

Bộ nhớ

  • Việc sử dụng bộ nhớ có hiệu suất cao là rất quan trọng trong việc xử lý dữ liệu di truyền lớn.
  • Công nghệ bộ nhớ Intel® Optane™ có khả năng giúp tăng tốc quá trình xử lý dữ liệu, giảm thiểu thời gian chờ đợi và tăng hiệu suất tổng thể.

GPU

  • Công nghệ GPU của Intel® cung cấp khả năng tính toán song song cao, giúp gia tăng hiệu suất trong việc xử lý dữ liệu di truyền.
  • Với khả năng xử lý hàng loạt và tính toán song song, GPU có thể giúp giải quyết các vấn đề phức tạp trong di truyền học một cách hiệu quả.

Lưu trữ

  • Lưu trữ dữ liệu di truyền là một thách thức lớn trong y học chính xác.
  • Công nghệ lưu trữ Intel® có thể cung cấp khả năng lưu trữ lớn và tốc độ cao, giúp giải quyết vấn đề này.
  • Với khả năng chống chịu lỗi và khả năng mở rộng linh hoạt, các giải pháp lưu trữ Intel® có thể đáp ứng được yêu cầu của các ứng dụng y tế khắt khe.

Kết nối

  • Kết nối tin cậy giữa các thiết bị và hệ thống trong quá trình di truyền học là rất quan trọng.
  • Công nghệ kết nối của Intel® có thể giúp đảm bảo sự ổn định và tin cậy trong việc truyền dữ liệu giữa các thiết bị và hệ thống khác nhau.
  • Với hiệu suất cao và khả năng chống chịu lỗi, các giải pháp kết nối của Intel® là lựa chọn hàng đầu cho y học chính xác.
Máy tính hiệu suất cao HPC

Máy tính hiệu suất cao HPC

Tăng tốc cho phân tích di truyền

Một trong những ứng dụng quan trọng của HPC trong y học chính xác là phân tích di truyền.

Việc nghiên cứu và hiểu rõ di truyền của từng cá nhân có thể giúp cải thiện kết quả sức khỏe.

Các ứng dụng như Genome Analysis Toolkit (GATK) 4.x đòi hỏi tính toán mạnh mẽ để xử lý, phân tích và so sánh hàng tỷ gen.

Máy tính HPC có khả năng phân tán công việc tính toán này qua nhiều node được quản lý tập trung, xử lý thông tin song song để tăng tốc kết quả đáng kể.

Các bộ vi xử lý Intel® Xeon® Scalable giúp tăng cường hiệu suất và nâng cao khả năng nghiên cứu để cải thiện dự báo và mô hình.

Xác định cấu trúc phân tử

Một lĩnh vực quan trọng khác của y học chính xác là xác định cấu trúc phân tử, đặc biệt trong các nghiên cứu sinh học và phát triển thuốc mới.

Công nghệ Cryo-EM được sử dụng để xác định cấu trúc phân tử trong các nghiên cứu sinh học và phát triển thuốc mới.

RELION 3.x là một ứng dụng được sử dụng phổ biến trong Cryo-EM.

Việc xử lý và phân tích dữ liệu Cryo-EM đòi hỏi tính toán mạnh mẽ để xử lý hàng triệu điểm dữ liệu và tính toán các mô hình phân tử.

Máy tính HPC giúp tăng tốc quá trình này bằng cách phân tán công việc tính toán và xử lý thông tin song song.

Mô phỏng cơ chế lượng tử

Mô phỏng cơ chế lượng tử

Lĩnh vực cơ chế lượng tử đóng vai trò quan trọng trong việc mô tả tương tác giữa nguyên tử, phân tử và các hợp chất lớn.

Điều này đòi hỏi tính toán mạnh mẽ để giải quyết các phương trình và tính toán các thuộc tính của từng hệ thống.

VASP và NWChem là hai ứng dụng phổ biến được sử dụng trong việc mô phỏng và tính toán cơ chế lượng tử.

Máy tính HPC với bộ vi xử lý Intel® Xeon® Scalable giúp tăng tốc quá trình này bằng cách cung cấp khả năng xử lý song song và hiệu suất cao.

Mô phỏng động học phân tử

Việc mô phỏng và phân tích các chuyển động của nguyên tử và phân tử là một khía cạnh quan trọng của y học chính xác.

NAMD, GROMACS và LAMMPS là những ứng dụng thông dụng được sử dụng để mô phỏng và phân tích các chuyển động này.

Các ứng dụng này yêu cầu tính toán mạnh mẽ để xử lý hàng triệu nguyên tử và tính toán các thuộc tính động học.

Máy tính HPC với bộ vi xử lý Intel® Xeon® Scalable giúp tăng tốc quá trình này bằng cách phân tán công việc tính toán và xử lý thông tin song song.

Tối ưu hiệu suất

Tối ưu hiệu suất và triển khai đơn giản

Để tối ưu hiệu suất và triển khai dễ dàng cho các ứng dụng y học chính xác, Intel cung cấp các giải pháp Intel® Select Solutions cho cả động học phân tử và di truyền.

Bộ vi xử lý Intel® Xeon® Scalable thế hệ thứ 3 hỗ trợ khả năng xử lý song song và khả năng I/O và bộ nhớ cao hơn.

Intel đã liên kết chặt chẽ với các đối tác trong ngành để giúp tổ chức nghiên cứu, nhà cung cấp giải pháp và nhà phát triển phần mềm lựa chọn và điều chỉnh phần cứng phù hợp cho mỗi công việc tính toán.

Phát triển ứng dụng HPC cho y học chính xác

Xây dựng các ứng dụng tính toán phức tạp cho máy tính HPC trong y học chính xác đặt ra những thách thức riêng về phát triển phần mềm.

Nhà phát triển có thể xây dựng, phân tích, tối ưu hóa và mở rộng các ứng dụng HPC trên nhiều kiến trúc khác nhau một cách dễ dàng bằng cách sử dụng Intel® oneAPI Base Toolkit và Intel® oneAPI HPC Toolkit.

Các công cụ này bao gồm các kỹ thuật tiên tiến về vectorization, multithreading, multinode parallelization, và tối ưu bộ nhớ để giúp nhà phát triển xây dựng các ứng dụng HPC hiệu quả trong y học chính xác.

Trí tuệ nhân tạo cho y học chính xác

Trí tuệ nhân tạo AI

Tăng tốc nghiên cứu y học với trí tuệ nhân tạo

Nhờ sự phát triển của trí tuệ nhân tạo, công việc nghiên cứu trong lĩnh vực y học đã được tăng tốc đáng kể.

Các công cụ y học chính xác ngày càng được tích hợp với khả năng trí tuệ nhân tạo để gia tăng hiệu suất nghiên cứu và mang lại kết quả tích cực cho sức khỏe con người.

Các công việc này có thể được thực hiện trên các hệ thống HPC phân tán hoặc tại điểm gần như AI được nhúng vào các thiết bị phòng thí nghiệm.

Từ đó giúp đẩy nhanh quy trình và trao quyền cho các nhà khoa học dữ liệu và nhà nghiên cứu trong việc khám phá thông tin một cách nhanh chóng và hiệu quả.

Cấu hình AI phục vụ y học chính xác

Intel cung cấp nền tảng tính toán AI nhanh chóng và liền mạch cho những người nghiên cứu, nhà sản xuất thiết bị và nhà cung cấp phần mềm.

Bộ vi xử lý Intel® Xeon® Scalable mang lại khả năng gia tăng AI tích hợp thông qua các tính năng Intel® AVX-512 và Intel® Deep Learning Boost, giúp dễ dàng nâng cao hiệu suất AI trong trung tâm dữ liệu.

Tích hợp AI vào thiết bị phòng thí nghiệm

Tích hợp AI vào thiết bị phòng thí nghiệm

Intel giúp các nhà sản xuất thiết bị và nhà phát triển phần mềm dễ dàng tích hợp AI vào các giải pháp của họ.

Trong quá khứ, AI thường được coi là đòi hỏi phần cứng đắt tiền và chuyên dụng.

Tuy nhiên công cụ và đổi mới của Intel® đang làm cho việc tích hợp các thuật toán AI tiên tiến trực tiếp vào thiết bị phòng thí nghiệm trở nên khả thi với phần cứng tính toán phổ quát và giá cả phải chăng.

Ví dụ: bộ công cụ Intel® Distribution of OpenVINO™ giúp đơn giản hóa và tối ưu hóa việc huấn luyện và triển khai các thuật toán suy diễn AI trên các kiến trúc.

Vì vậy làm cho việc triển khai các luồng công việc quen thuộc trên các kiến trúc Intel® có giá trị kinh tế trở nên dễ dàng mà không làm giảm hiệu suất hoặc độ chính xác.

Công cụ Intel oneAPI AI Analytics Toolkit

Để giúp gia tăng tốc độ AI và phân tích trên cơ sở hạ tầng HPC, Intel cung cấp bộ công cụ Intel® oneAPI AI Analytics Toolkit.

Bộ công cụ toàn diện này mang lại cho các nhà khoa học dữ liệu, nhà phát triển AI và nhà nghiên cứu những công cụ Python quen thuộc và các framework AI.

Do đó đã gia tăng hiệu suất toàn diện từ tiền xử lý qua học máy và cung cấp khả năng tương thích cho việc phát triển mô hình hiệu quả.

Các thành phần của bộ công cụ Intel® oneAPI AI Analytics Toolkit được xây dựng bằng sử dụng các thư viện oneAPI để tối ưu hoá tính toán ở mức thấp.

Bộ công cụ này tối ưu hoá hiệu suất từ đầu đến cuối – từ tiền xử lý thông qua máy học – và cung cấp khả năng tương thích để phát triển mô hình một cách hiệu quả.

Kết hợp các nguồn dữ liệu

Kết hợp các nguồn dữ liệu an toàn

Một thành phần quan trọng để tạo ra các giải pháp y học chính xác bằng trí tuệ nhân tạo là kết hợp các nguồn dữ liệu khác nhau một cách an toàn để huấn luyện thuật toán và mô hình AI.

Ở đây, Intel® Software Guard Extensions (SGX) có thể được sử dụng để cho phép quá trình học liên kết được bảo vệ.

SGX bảo vệ công việc và dữ liệu trong các khu vực an ninh tính toán riêng tư, trên đám mây hoặc trong các thiết bị vật lý, để duy trì tiêu chuẩn về riêng tư và an ninh.

Duy trì an ninh và tuân thủ quy định

Trong lĩnh vực y học, an ninh và tuân thủ quy định là rất quan trọng.

Trí tuệ nhân tạo có thể giúp nâng cao hiệu suất và chính xác trong chẩn đoán và điều trị bệnh.

Tuy nhiên việc duy trì an ninh dữ liệu và tuân thủ quy định chỉ có thể đảm bảo rằng các thông tin y tế nhạy cảm không bị lộ ra bên ngoài hoặc sử dụng sai mục đích.

Tóm lại, sự kết hợp giữa trí tuệ nhân tạo và y học chính xác mang lại tiềm năng lớn để kéo dài cuộc sống của con người.

Tuy nhiên, việc áp dụng trí tuệ nhân tạo trong lĩnh vực y học yêu cầu sự an toàn, tuân thủ quy định và khả năng tích hợp vào các thiết bị y tế hiện có.

Nhờ vào sự tiến bộ của công nghệ, Intel đã mang lại những công cụ và giải pháp tiên tiến để hỗ trợ việc áp dụng trí tuệ nhân tạo trong y học chính xác.

Tối ưu hóa gen trên điện toán đám mây

Tối ưu hóa Gen trên điện toán đám mây

Tính linh hoạt

Một trong những đặc điểm quan trọng của tối ưu hóa Gen trên điện toán đám mây là tính linh hoạt.

Điều này cho phép người dùng dễ dàng tăng giảm quy mô của hệ thống để đáp ứng nhu cầu phân tích genomics khác nhau.

Trong quá trình nghiên cứu và phát triển genomics, việc sử dụng các công cụ và ứng dụng phục vụ cho việc phân tích genomics có thể thay đổi theo thời gian.

Điều này đòi hỏi một hạ tầng linh hoạt để có thể đáp ứng được các yêu cầu mới.

Với tối ưu hóa Gen trên điện toán đám mây, người dùng có thể dễ dàng thay đổi cấu hình và quy mô của hệ thống để tối ưu hóa hiệu suất và hiệu quả của việc phân tích genomics.

Điều này giúp tiết kiệm thời gian và nguồn lực cho việc triển khai và quản lý hệ thống.

Hiệu suất cao

Hiệu suất là một yếu tố quan trọng khi xử lý và phân tích dữ liệu genomics.

Với kích thước lớn của dữ liệu genomics, việc có một hệ thống có hiệu suất cao là rất quan trọng để đảm bảo tiến trình phân tích diễn ra một cách hiệu quả và nhanh chóng.

Tối ưu hóa Gen trên điện toán đám mây tập trung vào việc tối ưu hiệu suất của các ứng dụng và công cụ phục vụ cho việc phân tích genomics.

Các công nghệ mới như Intel® Xeon® Scalable processors cho phép xử lý dữ liệu genomics với tốc độ cao và hiệu suất ổn định.

Với việc sử dụng các công nghệ tiên tiến này, người dùng có thể đạt được hiệu suất cao trong việc phân tích dữ liệu genomics.

Từ đó giúp tăng tốc quá trình nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực này.

Khả năng bảo mật

Bảo mật là một yếu tố quan trọng trong việc xử lý và lưu trữ dữ liệu genomics.

Với những thông tin nhạy cảm về gen và bệnh tật, việc bảo vệ dữ liệu genomics khỏi các mối đe dọa bên ngoài là cực kỳ quan trọng.

Tối ưu hóa Gen trên điện toán đám mây đảm bảo tính bảo mật của dữ liệu genomics thông qua việc áp dụng các biện pháp bảo mật tiên tiến.

Các công nghệ mã hóa và xác thực giúp bảo vệ dữ liệu khỏi việc truy cập trái phép và sử dụng sai mục đích.

Việc sử dụng các công nghệ bảo mật tiên tiến này cung cấp sự an toàn và tin cậy cho việc xử lý và lưu trữ dữ liệu genomics trong môi trường đám mây.

Điều này giúp người dùng yên tâm về việc bảo vệ thông tin quan trọng của họ.

Tiết kiệm chi phí

Tiết kiệm chi phí là một lợi ích quan trọng khi sử dụng tối ưu hóa Gen trên điện toán đám mây.

Việc xây dựng một hạ tầng riêng để xử lý và lưu trữ dữ liệu genomics có thể đòi hỏi chi phí lớn về phần cứng, phần mềm và quản lý.

Sử dụng các dịch vụ điện toán đám mây cho việc phân tích genomics giúp giảm thiểu chi phí đầu tư ban đầu và chi phí duy trì sau này.

Người dùng chỉ cần trả phí theo nguyên tắc pay-as-you-go, không cần lo lắng về việc duy trì và nâng cấp hạ tầng.

Tối ưu hóa Gen trên điện toán đám mây giúp người dùng tiết kiệm chi phí vận hành.

Từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho việc nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực genomics.

Có thể bạn quan tâm

Trụ sở chính công ty Comlink

Liên hệ

Comlink_Adress_Logo

Địa chỉ

Tầng 3 Toà nhà VNCC 243A Đê La Thành Str Q. Đống Đa-TP. Hà Nội
Comlink_Workingtime_Logo

Giờ làm việc

Thứ Hai đến Thứ Sáu Từ 8:00 đến 17:30 Hỗ trợ trực tuyến: 24/7
Comlink_Email_Logo

E-mail

info@comlink.com.vn
Comlink_Phone_Logo

Phone

+84 98 58 58 247

Tư vấn

Please enable JavaScript in your browser to complete this form.