如今，“新冠”疫情仍在不断蔓延，而针对病毒进行医疗工作的过程中，其中一个必要的步骤，就是对病毒进行基因测序。因为只有通过查清病毒的序列，才能够对其追根溯源、弄清病毒的特性、以及具有针对性地研制特效药和疫苗。没有病毒的序列，医生也不能只凭症状就对病人进行确诊，否则很容易导致误判。

基因测序，作为一种经常用于预测疾病、个人行为的先进检测技术，在实现过程中因其庞大的数据量要进行传输处理，导致测序过程中，通常会面临以下这些问题：

分析周期过长：传统的线下基因测序非常耗时，基因测序行业的快速发展和数据的爆炸式增长，使得行业的发展越来越受到限制，一般的测序时间少则几小时，多则几十小时。

固定资产成本高：基因测序对服务器的计算性能要求非常高，导致IT基础设施成本居高不下，同时 整体IT集群的建设、部署、 扩容复杂。

数据量庞大：基因测序的原始数据、中间数据和结果数据的传输、共享， 可靠存储，I/O读取性能， 都是基因测序中令人头疼的问题，行业对测序设备的容量、精度的要求也越来越高。

擅长数据加速的FPGA是否可以为基因序列检测助力呢？

针对基因序列检测存在的问题，FPGA是否可以帮助我们解决难题呢？

就在去年，腾讯云采用基因测序FPGA加速方案，对人类全基因组数据分析起到了显著的加速效果——从30小时降低到了3小时。这种基于FPGA的加速技术也已经被架构平台部应用于AI图像识别、图片webp/hevc格式压缩等大规模的业务场景，原来需要数千台服务器的集群，现在也只需要100多台FPGA服务器。

可见，FPGA由于数据可并行传输处理的优势，能够大幅提升序列检测的效率，也可以有效的降低成本。

可能会有人考虑到，基因测序的过程当中会产生大量的数据，数据存储的问题又如何保证？

我们看看现阶段主流的Xilinx UltraScale FPGA加速平台搭载的存储器规格。

可以看到，有着高容量、高带宽的存储的FPGA加速平台，也几乎能够满足大部分基因测序行业对存储器性能的需求。

针对新型冠状病毒，FPGA是否也可以参与到病毒序列检测的工作呢？

我们都知道，新型冠状病毒是的基因组主要是由RNA构成的，那么我们可否利用FPGA强大的计算能力，让其为病毒检测工作尽自己的一份力呢？

早在2016年，IBM Power Systems曾在《华盛顿邮报》官网上发表了题为“Powerful computing crunches genomic data at warp speed”的文章，文章描述了Edico Genome使用硬件加速器来加速基因研究的海量计算。Edico Genome董事长兼CEO Pieter van Rooyen和他的团队在南非进行血液分析的工作，在测序过程中，他们采用Xilinx  FPGA进行了加速计算。据van Rooyen描述，整个测序过程之前要大约30个小时才能完成，而采用FPGA进行加速后，他们把测序的耗时降低至10-26分钟。

而他们主要就是针对的就是和新型冠状病毒一样是基于RNA的艾滋病病毒。

因此，FPGA同样也可以我们检测新型冠状病毒的序列。

综上所述，面对病毒，面对序列检测要求进一步加大的当下， 我们的FPGA可以帮助我们解决在测序过程中遇到的难点：

1：加速处理，大幅度加快检测速度

2：节约成本，软硬一体化架构提供规模小但性能强的解决方案

3：高端存储，携带大容量存储器应对测序产生的大量数据

免费培训直播预告

在这个新冠肆虐祖国大地的时刻，依元素科技将上线免费FPGA培训直播，希望与众多FPGA用户与爱好者共克时艰。以下即将上线的直播内容

1.免费线上培训：Xilinx 统一软件平台Vitis快速入门

详细内容与报名链接 : http://www.e-elements.com/news/show/id/113.shtml

培训时间 : 2020年3月6日 (星期五)  下午14：30 – 16:30

培训费用 : 免费，网上名额有限, 请及早报名! 

软件版本 : Vitis Core Development Kit 2019.2

2．手把手教你如何开始Xilinx FPGA开发之旅(EGO1)（3天）

内容：

第一天（1hours）：

关于Xilinx FPGA你需要知道的1.2.3.4

Verilog设计规范/必要语法细节总结

如何进行Xilinx FPGA的开发流程及层次化设计方法

第二天（1hours）：

良好的仿真习惯及仿真使用细则

第三天：

不再做盲目进行开发设计——Debug方法与硬件调试

详细内容与报名链接 : 请关注依元素科技公众号

培训时间 : 2020年3月（待定）

培训费用 : 免费 

3. 手把手教你如何开始PYNQ开发之旅(PYNQ-Z2)（3天）

内容：

第一天（1hours）：

1.什么是PYNQ

2.萌新玩转PYNQ第一步

第二天（1hours）：

1.关于Overlay你该知道些什么

2.从Python开始玩转PYNQ 

第三天（1hours）：

1.举一反三,如何定制我们自己的Overlay

2.如何使用其他开源案例

详细内容与报名链接 : 请关注依元素科技公众号

培训时间 : 2020年3月（待定）

培训费用 : 免费 

4.手把手教你如何开始ZYNQ嵌入式开发之旅（3天）

内容

第一天（1hours）：

1.关于ZYNQ你必需要知道几件事

第二天（1hours）：

2.物尽其用定制自己的硬软协同工程

第三天（1hours）：

3.如何进行合理的ZYNQ工程调试

详细内容与报名链接 : 请关注依元素科技公众号

培训时间 : 2020年3月（待定）

培训费用 : 免费