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基于FPGA的存储优化的细粒度并行Zuker算法加速器研究
被引量：
4
1
作者
夏飞
窦勇
+1 位作者
徐佳庆
张阳
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2011年第4期709-719,共11页
RNA二级结构预测是生物信息学领域重要的研究方向,基于最小自由能模型的Zuker算法是目前该领域最典型使用最广泛的算法之一.基于FPGA平台实现了一种细粒度的并行Zuker算法,采用按矩阵列循环划分的任务分配策略实现了处理单元间的负载平...
RNA二级结构预测是生物信息学领域重要的研究方向,基于最小自由能模型的Zuker算法是目前该领域最典型使用最广泛的算法之一.基于FPGA平台实现了一种细粒度的并行Zuker算法,采用按矩阵列循环划分的任务分配策略实现了处理单元间的负载平衡;采用数据预取、滑动窗口和数据传递流水线实现了处理单元间的数据重用;采用曲线拟合、离散点赋值和地址空间压缩编码等策略减少了约85%的自由能参数存储需求.在单片FPGA上集成了由20个PE构成的主从多PE线性阵列,实验结果表明与运行在AMD四核9650处理器上的ViennaRNA-1.6.5程序相比,可获得超过18倍的加速效果,并且FPGA加速器功耗仅为通用微处理器平均功耗的1/5.
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关键词
生物信息学
RNA二级结构预测
最小自由能模型
细粒度并行算法
FPGA
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职称材料
题名
基于FPGA的存储优化的细粒度并行Zuker算法加速器研究
被引量：
4
1
作者
夏飞
窦勇
徐佳庆
张阳
机构
国防科学技术大学计算机学院
军械工程学院计算机工程系
出处
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2011年第4期709-719,共11页
基金
国家"八六三"高技术研究发展计划基金项目(2007AA01Z106)
文摘
RNA二级结构预测是生物信息学领域重要的研究方向,基于最小自由能模型的Zuker算法是目前该领域最典型使用最广泛的算法之一.基于FPGA平台实现了一种细粒度的并行Zuker算法,采用按矩阵列循环划分的任务分配策略实现了处理单元间的负载平衡;采用数据预取、滑动窗口和数据传递流水线实现了处理单元间的数据重用;采用曲线拟合、离散点赋值和地址空间压缩编码等策略减少了约85%的自由能参数存储需求.在单片FPGA上集成了由20个PE构成的主从多PE线性阵列,实验结果表明与运行在AMD四核9650处理器上的ViennaRNA-1.6.5程序相比,可获得超过18倍的加速效果,并且FPGA加速器功耗仅为通用微处理器平均功耗的1/5.
关键词
生物信息学
RNA二级结构预测
最小自由能模型
细粒度并行算法
FPGA
Keywords
bioinformatics
RNA secondary structure prediction
minimal free energy model
fine-grained parallel algorithm
FPGA
分类号
TP302 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于FPGA的存储优化的细粒度并行Zuker算法加速器研究
夏飞
窦勇
徐佳庆
张阳
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2011
4
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