Gene Panel流程的并行設(shè)計(jì)與優(yōu)化研究
關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù) gene panel 并行優(yōu)化 負(fù)載均衡
摘要：隨著二代測序技術(shù)的快速發(fā)展,基因測序成本迅速下降,這導(dǎo)致基因數(shù)據(jù)的爆炸式增長,基因數(shù)據(jù)分析工具逐漸無法滿足如此大規(guī)模的數(shù)據(jù)分析需求.一方面,基因數(shù)據(jù)分析工具大多仍為串行執(zhí)行,無法有效地利用多核結(jié)構(gòu)提升性能并導(dǎo)致計(jì)算資源的嚴(yán)重浪費(fèi);另一方面,由于前期設(shè)計(jì)和開發(fā)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(dāng)前主流的面向癌癥檢測的基因數(shù)據(jù)分析流程,它也是由多種基因數(shù)據(jù)分析工具組成的.該文面向Gene Panel流程:(1)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套全新的并行Gene Panel基因數(shù)據(jù)分析流程,通過數(shù)據(jù)并行和任務(wù)并行兩種主要并行手段并結(jié)合負(fù)載均衡等其他優(yōu)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(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種接口友好的高性能基因數(shù)據(jù)分析底層庫HCC.由于相似的算法特征,該文的優(yōu)化方法同樣適用于除Gene Panel外的其他測序流程.
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