浙江省自然科学基金项目:图形硬件加速的生物序列联配算法及实现研究

作为对DNA、RNA、蛋白质等数据的有效分析手段,生物序列联配算法一直是生物信息学的核心研究问题之一。随着生物序列数据的快速膨胀,如何准确高效地从海量生物序列数据中查找出最匹配对象,已经成为计算瓶颈。计算机图形硬件在性能上已经取得了巨大提升,并具有强大的并行处理能力,主流显卡的浮点处理能力已经远远超出了最新的双核CPU。本项目将研究如何对生物序列联配算法进行流式映射,采用图形硬件对其计算过程进行加速,从而使得这个计算密集型工作不再依赖于工作站、巨型机、或专用硬件,可以在配置了市场主流显卡的普通PC机上完成。本项目将从理论和实验两方面展开工作:研究基于图形硬件加速的动态规划算法;研究并实现基于图形硬件的全局序列联配算法加速、局部序列联配算法加速、多序列联配算法加速。本研究将为高性能计算与生物信息学的结合开辟新的道路,并为其他生物信息学算法的图形硬件加速提供参考。

采用逆对角线法则在图形硬件进行加速计算

图. 采用逆对角线法则在图形硬件进行加速计算