統合開発環境CUDAを用いたGPUでの配列アライメントの高速化手法

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2008-03-05
• タイトル: 統合開発環境CUDAを用いたGPUでの配列アライメントの高速化手法
• タイトル / 言語: en
• タイトル: A Fast method for Sequence Alignment Using the CUDA-equipped GPU
• 言語: jpn
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh
• 資源タイプ: technical report
• 著者所属: 大阪大学基礎工学部情報科学科
• 著者所属: 大阪大学大学院情報科学研究科コンピュータサイエンス専攻
• 著者所属: 大阪大学基礎工学部情報科学科
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Osaka University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Osaka University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Osaka University
• 著者名: 宗川裕馬; 伊野, 文彦; 萩原, 兼一
• 著者名(英): Yuma, Munekawa; Fumihiko, Ino; Kenichi, Hagihara
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 本稿では，生物学分野における配列アライメント処理の高速化を目的として，CUDAを用いた手法を提案する．提案手法はSmith-Watermanアルゴリズムを対象とする．高速な共有メモリ上で大部分の計算を処理することにより，低速なビデオメモリ・マルチプロセッサ間のデータ転送量を削減する．さらに，問い合わせ配列および対象配列をベクトル化することにより，演算回数を削減する．実験では，OpenGL実装と比較した．結果，アミノ酸配列データベースに対して，OpenGL実装と比べて最大で6.4倍の速度向上を達成した．このとき，ビデオメモリ・マルチプロセッサ間のデータ転送量を1/139に削減できた．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: In this paper, we propose a CUDA-based method for accelerating biological sequence alignment. The proposed method is based on the Smith-Waterman algorithm. It reduces the amount of data transfer between multiprocessors and video memory by performing computation mainly on fast shared memory. Furthermore, we also reduce the number of operations by applying vectorization to query and database sequences. We show some experimental results comparing the proposed method with an OpenGL-based method. As a result, the speedup over the OpenGL-based method reaches a factor of 6.4 when using amino acid sequence database. We also find that the amount of data transfer is reduced to 1/139.
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AN10463942
• 書誌情報: 情報処理学会研究報告ハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）; 巻 2008, 号 19(2008-HPC-114), p. 13-18, 発行日 2008-03-05
• Notice: SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc.
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会