Motivering: Sedan 1990 har det grundläggande lokala sökverktyget för anpassning (BLAST) blivit ett av de mest populära och grundläggande bioinformatikverktygen för sekvenslikviditetssökning och fått stor uppmärksamhet från forskarsamhället. De två banbrytande tidningarna om BLAST har fått över 96 000 citeringar. Med tanke på den enorma befolkningen av BLAST-användare och den ökande storleken på sekvensdatabaser, är ett brådskande ämne för studier hur man kan förbättra hastigheten. På senare tid har grafiska bearbetningsenheter (GPU) i stor utsträckning använts som billiga datorplattformar med hög prestanda. Den befintliga GPU-BLAST är en lovande programvara verktyg som använder en GPU för att påskynda proteinsekvens anpassning. Tyvärr finns det fortfarande ingen GPU-accelererad programvara verktyg för BLAST-baserade nucleotide sekvens anpassning. Resultat: Vi utvecklade G-BLASTN, ett GPU-accelererat nukleotidjusteringsverktyg baserat på den allmänt använda NCBI-BLAST. G-BLASTN kan producera exakt samma resultat som NCBI-BLAST, och det har mycket liknande användarkommandon. Jämfört med den sekventiella NCBI-BLAST kan G-BLASTN uppnå en total hastighetsökning på 14,80X under "megablast"-läge. Mer imponerande, det uppnår en total hastighet upp på 7.15X över multitrådade NCBI-BLAST kör på 4 CPU-kärnor. Vid körning under "blastn"-läge är de totala hastighetsökningarna 4,32X (mot 1-core) och 1,56X (mot 4-core). G-BLASTN stöder också ett rörledningsläge som ytterligare förbättrar den totala prestandan med upp till 44% vid hantering av ett parti frågor som helhet. För närvarande G-BLASTN är bäst optimerad för databaser med långa sekvenser. Vi planerar att optimera dess prestanda på korta databassekvenser i vårt framtida arbete. Tillgänglighet:
Kaiyong et al., REF utvecklar G-BLASTN, ett GPU-accelererat nukleotidanpassningsverktyg baserat på den allmänt använda NCBI-BLAST.
G-BLASTN: accelerating nucleotide alignment by graphics processors
{'venue': 'Bioinformatics', 'journal': 'Bioinformatics', 'mag_field_of_study': ['Computer Science', 'Medicine']}