基因數據大爆炸時代，正全速襲來。隨著新一代組學測序工具不斷發展，組學測序不僅涵蓋基因組學，還包括蛋白組學、微生物組學、免疫組學等，測序行業的算力需求即將迎來井噴關口。據測算，過去十年間基因測序通量平均每七個月翻一倍，預計到2025年全球測序能力將達到Zb級別（Zetabases），其中，僅人全基因組存儲數據量就將達到每年2-40EB（Exabytes）。如此龐大的數據量，單單進行基因比對分析，就要消耗約1萬萬億CPU小時數。這讓傳統HPC集群模式正麵臨前所未有的挑戰：如何存儲ZB級別的數據？如何支撐如此量級數據的分析計算？有沒有更高效的方式幫助研究者快速深挖海量數據價值？
日前，騰訊健康麵向生命科學行業發布了一鍵上雲通用PaaS產品——騰訊健康組學平台（Tencent HealthCare Omics Platform）。該平台具備騰訊雲大算力平台，助力基因測序行業生產、分析、應用、交付全流程，解決“算得沒有測得快”的業內難題。目前，該平台已率先開啟了在基因測序分析通用業務場景的落地，並從定義疾病動態模式到進行精準藥物幹預等各方麵，助力行業形成從科研到產業的完美閉環。
騰訊健康組學平台產品架構
開箱即用：零門檻使用，零成本運維
傳統HPC集群模式依賴企業自購設備、自建計算存儲集群，其建設、維護、折舊會消耗巨大成本。如果一次性購買基礎設施，需要提前規劃容量，成本壓力大，不夠靈活，同時需要創建和管理維護集群，維護集群健康狀態，進行擴縮容管理，專業IT人員運維管理等。另外，硬件設備如無法及時更新，也會在業務高峰時出現算力不足的情況，嚴重影響業務進度，大大削弱企業競爭力。
作為通用型騰訊雲Paas產品，騰訊健康組學平台集成滿足通用基因測序場景的多個騰訊雲Iaas服務，無需部署，開通平台賬號，開箱即用，節省了相關設備和管理人員的支出。此外，平台強大的Serverless計算引擎，讓用戶無需創建和維護管理集群，按業務需求自動擴展規模，運維成本幾乎為零。
“千萬核”算力彈性算：資源秒級伸縮，成本精準掌控
即便是基因測序美女福利导航已經發展到了第三代，獲得了更長讀長，填補了二代測序美女福利导航中的諸多精度問題，成本也更低，但在計算量方麵，也比二代基因測序同一流程擴大了近100倍，會產生成各種樣本數據、參考文庫數據、中間結果數據等，測序文件級別動輒數百GB甚至TB，極易造成測序過程卡頓。並且，基因測序涉及複雜的計算分析，如數據質控、歸一化、數據矯正、特征選擇、聚類分析、軌跡分析、差異表達分析、基因動力學、亞穩態分析、成分分析等環節，複雜程度可見一斑。因此，每次基因測序都是一個極其考驗算力的大工程。
騰訊健康組學平台擁有騰訊雲大數據平台千萬核算力規模，日實時計算量達百萬億級，日運行容器數超億級，日計算數據量數百PB。在資源使用上，可實現海量數據的存儲、全生命周期數據管理，還能實現算力資源秒級伸縮，滿足企業從峰頂到峰穀的計算需求；同時，還能進行細粒度資源管理，動態展示資源使用情況，方便及時調整資源以提高資源利用率。而在成本控製上，更可做到測序結束秒級精準計費，讓使用成本保持最優。
自動化智能調度引擎：精細化流程管理，支持續跑、重跑
對於日常生物信息分析場景，避免不了數據參數配置錯誤或增加修改等各種作業，以前，大多數情況下要等待整個數據分析結束才可以重新下任務，費時費力。騰訊健康組學平台自動化智能調度引擎，很好地解決了這一痛點。
支持流程自動重跑、流程錯誤掛起、中斷恢複、流程重試等功能，滿足用戶剛需，節約了時間和成本。此外，平台還支持WDL工作流語言自動解析、文件存儲結構化歸檔、命令行\Web服務器投遞任務、Web界麵可視化任務投遞和管理等功能，讓流程管理更加精細。
“更自由”的流程編輯：批量管，靈活用，遷移易
傳統HPC集群模式下，係統為開發人員自行搭建部署，因此，不同企業或機構檢測流程、數據格式等各方麵沒有統一標準，給數據遷移和版本化管理帶來了難度。此外，大多數機構缺少相應的開發、校驗，以及可視化配套支持。因此，不僅係統使用體驗感會大打折扣，也讓基因測序流程執行順暢度大打折扣。
騰訊健康組學平台除具備狀態查詢、性能監控、日誌收集，具備生信分析係列基礎功能外，還提供資源管理器和顆粒度任務管理功能，輕鬆實現流程批量化管理，帶來更好的用戶體驗。
同時，具備了WDL流程嵌套編輯和模塊化管理。流程嵌套編輯能讓平台適用各類生信分析複雜的結構；而模塊化的構建，可使不同流程模塊在不同應用中應用，不僅讓流程更具靈活性、遷移性，同時，更讓WDL應用複用性更高，即使是開源社區應用也可直接複用。
同時，平台也提供了提供命令行、SDK、API三種產品界麵形態，並可自由切換，讓諸多習慣“敲代碼”的用戶也能方便使用，大大提升了用戶的操作體驗。
伴隨基因檢測美女福利导航成熟與服務普及，腫瘤基因檢測項目或將逐步納入醫保支付，這給基因測序市場帶來了更大的想象空間，僅以腫瘤領域的基因測序為例，預計2025年中國抗腫瘤藥物市場和腫瘤高通量基因檢測市場規模將達到4162億元和149億元。騰訊健康組學平台依托雲計算能力的深度應用，將助力組學測序各研究領域高速邁入大算力、智能化新時期，完成數據研究到價值挖掘的高效轉化，更好迎接基因數據大爆炸時代。
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