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加速數據處理 讓人們的生活更美好
專訪偉薩科技創辦人暨執行長洪崇凱

【作者: 籃貫銘】   2020年02月19日 星期三

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偉薩科技致力於提供客製化大數據運算加速的解決方案,而基因定序的運算更是其專擅的領域,尤其目前世界正在全力對抗新冠狀病毒疫情,它更是一項助攻防疫的利器。


世界無垠,茫茫雲海定有屬於自己的一片天空。用這句話用來詮釋偉薩科技(WASAI)再適合也不過了。在目前大廠盤據、越來越擁擠的雲端服務市場裡,偉薩科技站在一個非常獨特的位置,他們致力於提供客製化的大數據運算解決方案,但只專注在非影像的資料處理加速領域,基因定序便是其中一項。


眾所周知,數據是智慧化的根本,也是所有科學研究的基礎,因此針對大量數據的運算與加速,一直是高性能運算的發展重點所在,尤其隨著物聯網和大數據時代的來臨,針對大量數據運算的需求更是有增無減。而人工智慧應用的枝開葉散,更讓數據運算的場景擴散至各行各業。


大數據資料算力成本高 偉薩填補技術缺口

然而大量數據資料的運算是一個很特殊的處理程序,它著重搜尋與比對的分析,若面臨極端龐大的資料量,傳統的運算架構就會遭遇挑戰,而且要滿足所需要的運算力,其成本將會非常昂貴。而這就是偉薩的切入點。


「在一次好友的聚會上,我們就聊能不能一起在雲端上做點什麼?然後我們發想了一些題目,觀察到在大數據運算領域有一個技術缺口。」偉薩科技創辦人暨執行長洪崇凱回憶當初的創立過程。



圖一 : 偉薩科技創辦人暨執行長洪崇凱(攝影/籃貫銘)
圖一 : 偉薩科技創辦人暨執行長洪崇凱(攝影/籃貫銘)

而他們的觀察並不是無中生有,而是透過自身的技術背景與產業經驗的結合,從中洞察出來。


洪崇凱本身自交大資訊科學碩士,並且曾任職於晨星半導體與聯發科。儘管本身所從事的工作以軟體開發為多,但因需與硬體緊密配合,因此在軟硬體的偕同與最佳化技術上有非常深厚的經驗。


另一位創辦人張智淳則是清大資工系,在IBM擔任技術專案經理多年,十分熟稔雲端運算的軟硬體技術,同時也相當清楚實際客戶與市場的需求。


在成立公司前,這兩位創辦人就已經是朋友,彼此熟識,有足夠的信任基礎,再加上任職過國際級企業,擁有十多年的產業經歷,且對於軟體與硬體技術更是十分有熱誠,因此雙方一拍即合。而經過半年的先期投入,就決定成立偉薩科技。


提高6倍效能 同時降低成本、體積與電耗

「如果沒有一個特殊的運算架構,只用傳統的CPU和軟體來做運算,並沒辦法解決大數據資料處理的問題。」洪崇凱說。


偉薩科技的核心服務,就是提供一個專門針對大數據資料處理需求的運算加速引擎。而他們的技術主要是基於Apache Hadoop的分散式開放平台,並結合自主開發的軟體演算法與英特爾FPGA處理晶片的加速卡,來針對大數據的資料處理進行最佳化的運算。


而透過偉薩的加速方案,能夠大幅提高資料運算的速度。根據他們實際運行的結果,最高可以提升6至8倍的運算效能。客戶只需要在專用的伺服電腦上安裝加速卡,就能夠立即獲得超高速的大數據處理效能。



圖二 : 偉薩科技結合自主開發的軟體演算法與英特爾FPGA處理晶片的加速卡,來針對大數據的資料處理進行最佳化的運算。(攝影/籃貫銘)
圖二 : 偉薩科技結合自主開發的軟體演算法與英特爾FPGA處理晶片的加速卡,來針對大數據的資料處理進行最佳化的運算。(攝影/籃貫銘)

換成效能成本來看,等於是只需要傳統架構六分之一的成本,就能夠取得相同的算力,這對於專門提供大數據運算服務的業者來說,是極具吸引力的產品。不僅減少了安裝成本、降低等待時間,還能夠進一縮減設備的體積達三分之二,甚至對於電力的消耗都有正面的幫助。


「通常一個基因定序的運算處理,大概需要30個小時以上,但透過我們的加速方案,只需要7個小時就能完成」洪崇凱舉基因定序應用為例說明。


專注基因定序應用 可加速破解病毒基因

基因定序(DNA Sequencing)正是可充分顯示偉薩運算加速技術的應用之一。首先,偉薩主攻非圖像式的資料,以處理字串形式的資料為其專長;再者,專攻於非常巨大的資料量。也因此基因定序就非常適合採用偉薩的解決方案。


基因定序技術的基本原理,就是把幾億個小小的DNA片段,透過大量的運算資源,將之盡可能地在同時間、平行的、高速的,拼成一個完整序列。但處理這些資訊除了需要特定的演算法之外,對硬體來說也是龐大的負擔,僅有超級電腦等級的算力才足以因應。


也因此,偉薩特別專注於基因領域(Genomics)的定序應用市場,並推出了基因定序專用的解決方案(WASAI Lightning)除了與大廠結盟合作開發產品外,也多次親赴美國參加生醫技術應用的展會,把解決方案帶到第一線業者的眼前。


包含宏碁的子公司安圖斯科技,以及工業電腦大廠研華科技,都選擇與偉薩科技合作,共同推出基因定序加速的人工智慧解決方案,讓更多醫院及研究機構能夠應用此技術進行人體基因定序,以增進在精準醫療的研究能量。



圖三 : 偉薩除了銷售一體機(具備完整軟硬體的伺服器)之外,也提供軟體平台授權的方式。(攝影/籃貫銘)
圖三 : 偉薩除了銷售一體機(具備完整軟硬體的伺服器)之外,也提供軟體平台授權的方式。(攝影/籃貫銘)

尤其是目前新冠狀病毒疫情正在全球迅速擴散,加速病毒基因定序的速度,直接影響了後續治療與防治工作的成效,所以對全球來說,這是一項十分關鍵的技術。


「透過我們的加速方案,不僅能夠大幅的縮減運算所需的時間,同時精準度也會提高。」洪崇凱強調。


目前偉薩的商業模式,除了銷售一體機(具備完整軟硬體的伺服器)之外,也提供軟體平台授權的方式,讓客戶能依據自身的企業規模與需要,選擇適用的產品與服務。而鎖定的市場則有一般通用型的大數據運算,以及醫療領域的基因定序應用。


讓高速運算應用有夠低的成本、夠快的應用

作為一家資深的新創公司(2015年成立),偉薩科技維持著很精簡的營運規模,總共約有10名員工,其中8人是屬於R&D的研發人員,顯見技術的開發對於偉薩的重要性。


洪崇凱也坦言,人才是公司發展的一大挑戰。「我們所從事的是非常高階的工作,相對就需要優秀的人才投入,而這對小公司來說,並不是件容易的事。」


其次,就是台灣市場仍不夠了解資料加速的應用與優勢,因此市場的開發也仍待突破。然而現在漸漸已有越來越多的業者看到大數據資料加速的重要性。


例如,偉薩正與一個半導體設備商洽談,將數據運算加速的技術用在設備的預測診斷上,以進一步提升設備健康狀態的檢測與預修的準確度。洪崇凱解釋,半導體生產的流程很多,每個流程都有各自的參數與數據,因此所衍生的數據量非常龐大,因此就需要透過數據運算加速的方案。


此外,偉薩也與國網中心合作,在台灣自主設計的超級電腦平台「臺灣杉一號」上,提供了大數據運算加速的服務,讓次世代基因定序的服務可以更便利的拓展到更多的醫研單位。


而談到企業的願景,洪崇凱表示,偉薩希望作為一個資料運算的平台,致力於讓高速運算的應用有夠低的成本、夠快的應用,進而幫助人類的生活更好。


「我們有一句Slogan:『We Accelerate The Data For your Life.』就是希望透過加速數據處理,讓人們的生活更美好。」


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