@techreport{oai:ipsj.ixsq.nii.ac.jp:00217481, author = {藤田, 隼斗 and 野村, 哲弘 and 遠藤, 敏夫 and 関嶋, 政和}, issue = {3}, month = {Mar}, note = {タンパク質の立体構造の理解はタンパク質の機能の理解に役立ち,人体の働きを理解する基礎となる.ただし既知のタンパク質のアミノ酸配列に対して,実験的に立体構造が決定されているタンパク質は多いとは言えない.これらのギャップを埋めるために計算機によるアプローチが必要であり,そのアプローチの 1 つとして開発されたのが AlphaFold である.AlphaFold は hhblits 等の既存のツールを使い,BFD などの巨大な遺伝子データベースから MSA を取得する.しかし,そのうちの 1 つの hhblits の実行に多大な時間がかかるという問題がある.この実行時間の一番の要因は I/O にあり,遺伝子データベースをどういったストレージに保管するかによって実行時間が大きく異なってくる.実際に TSUBAME3.0 の高速ストレージ領域にデフォルトの設定で保管した場合と Stripe 設定をして保管した場合とで実行時間が大きく異なっている.そこで,本研究では TSUBAME3.0 上で選択できる遺伝子データベースの保管方法を変更し,実行時間を計測した.さらに,ボトルネックとなっている hhblits に対してプロファイリングを行い,その結果から並列化数のチューニングやデータベースの保存方法の変更,ソートの最適化を行った.また,AlphaFold の MSA 取得ツール間のデータ依存関係からツール実行を非同期に行うようにした.その結果,TSUBAME3.0 上で単一のアミノ酸配列から立体構造を予測する際の実行時間を平均して 2 分の 1 に短縮することに成功した.}, title = {タンパク質立体構造予測システムAlphaFoldのTSUBAME3.0上での高速化}, year = {2022} }