Neue BLASTn-Lösung liefert Query-Resultate bis zu 16mal schneller

SGI und die Spezialprozessor-Softwarefirma Mitrionics Inc haben in Boston auf der Messe Bio-IT World die weltweit erste schlüsselfertige Bioinformatik-Lösung auf der Basis von FPGA-Technologie (Field Programmable Gate Arrays) und Open-Source-Software vorgestellt.

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© Heise Events

Die im Sinne einer Appliance einsetzbare Innovation wurde als Antwort auf die wachsenden Query-Belastungen entwickelt, die sich angesichts der Verfügbarkeit neuester Sequenzierungsinstrumente und diverser anstehender Genom-Studien ergeben; die Lösung arbeite mit einer beschleunigten „NCBI BLASTn“-Umgebung und ziele darauf ab, bei den Abfragen Engpässe und Staus zu durchbrechen und zu eliminieren.

BLASTn (Basic Local Alignment Search Tool for nucleotides) sei die weltweit meistgenutzte Bioinformatik-Anwendung. Mit ihr versuchen Forscher bei molekularbiologischen Fragestellungen wie der Genanalyse unter Unsummen von Kandidaten passende Nukleotid-Sequenzen zu finden und funktionale Eigenschaften abzufragen.

Die neue SGI® RASC(tm) Appliance for BLAST sei eine Kombination aus der Server-Plattform SGI Altix, aus der mit FPGA-Modulen realisierten SGI RASC-Technologie für Rekonfigurierbares Anwendungs-Spezifisches Computing, sowie aus einer beschleunigten Version der BLASTn-Applikation, die Mitronics mittels seiner Mitrion(tm) Virtual-Processor-Technologie entwickelte und auf FPGAs implementierte.

Die mit FPGA/Mitrion-Spezialprozessor-Technologie arbeitende Bioinformatik-Lösung beantworte komplexe BLASTn-Abfragen um eine Größenordnung schneller als Standardserver, die das Query-Pocessing General-Purpose-Prozessoren überlassen: bis zu 16mal schneller als solche, die dafür Intel-Itanium2 verwenden, und bis zu 10mal schneller als mit AMD-Opteron(tm)-Prozessoren arbeitende Systeme.

Neben der hohen Query-Performance biete die SGI RASC-Lösung auch eine weitaus bessere Kosten- und Energie-Effizienz als übliche auf Rack-Server basierte Lösungen. Denn der Großteil des Aufwands beim Query-Processing geschehe hier tatsächlich auf FPGA-Ebene. Damit seien Preise bereits ab 39.950 Euro möglich und der Stromverbrauch sei gegenüber einem auf Opteron oder Xeon basierten System um bis zu 90 Prozent geringer. Das bedeute weniger Cost-of-Ownership und eine insgesamt längere betriebliche Lebenszeit der Ressource.

SGI demonstrierte die Fähigkeiten der beschleunigten BLAST-Lösung auf der Bio-IT World – der einschlägigen Konferenz und Expo, die Ende April in Boston stattfand (Quelle: Silicon Graphics/rgn).