Gene Panel流程的并行設計與優化研究
關鍵詞：大數據 gene panel 并行優化 負載均衡
摘要：隨著二代測序技術的快速發展,基因測序成本迅速下降,這導致基因數據的爆炸式增長,基因數據分析工具逐漸無法滿足如此大規模的數據分析需求.一方面,基因數據分析工具大多仍為串行執行,無法有效地利用多核結構提升性能并導致計算資源的嚴重浪費;另一方面,由于前期設計和開發的局限性,分析工具所依賴的底層算法庫不能兼顧高性能與友好的用戶接口.Gene Panel是當前主流的面向癌癥檢測的基因數據分析流程,它也是由多種基因數據分析工具組成的.該文面向Gene Panel流程:(1)設計并實現了一套全新的并行Gene Panel基因數據分析流程,通過數據并行和任務并行兩種主要并行手段并結合負載均衡等其他優化方法,有效地提升了多核平臺的資源利用率,并獲得了4~7倍的整體加速比;(2)設計并實現了一種接口友好的高性能基因數據分析底層庫HCC.由于相似的算法特征,該文的優化方法同樣適用于除Gene Panel外的其他測序流程.
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