基于OpenCL的Smith-Waterman算法硬件加速研究
【摘要】 生物序列分析由于其数据的海量性、分析算法的多样性和复杂性ꎬ因此其对运算平台以及软件工具有着很高的要求ꎮ在生物序列分析领域中ꎬ文中针对序列比对所采用的经典算法即Smith~Waterman算法在FPGA加速平台下的性能进行研究ꎬ利用开放运算语言OpenCL进行异构平台的硬件加速设计ꎮ通过利用Smith~Waterman算法的波前特性ꎬ在硬件设计层面上实现算法在运算过程中的高度并行化ꎬ弥补了在CPU单一平台下只能进行串行运算的不足ꎮ通过对大量不同样本序列的测试表明ꎬ利用算法的波前特性ꎬ针对短序列比对ꎬFPGA的运算速度最高能达到CPU的4倍ꎮ
