基于FPGA的蛋白质三级结构预测算法加速器研究

摘要：

　　在蛋白质三级结构预测领域，基于蛋白质采样信息的结构预测方法是一种应用比较成功的方法，但是随着蛋白质数据库的增大，对计算能力的需求也越来越高，限制了这种方法的使用。随着FPGA芯片资源和计算能力的不断提高，基于FPGA芯片的硬件加速器已经成为加速蛋白质三级结构预测算法的理想平台。本文在分析蛋白质三级结构预测程序BackboneDBN的计算特征的基础上，设计并实现了一个基于FPGA平台的算法加速器，通过采用多PE并行，流水线并行和矩阵分割存储等优化策略提高算法加速器的性能。实验结果表明，与运行在Intel E7400双核处理器上的BackboneDBN程序相比本文所设计的算法加速器可以获得20倍左右的加速效果。

关键词： 蛋白质 三级结构 预测算法 硬件加速器 现场可编程门阵列 处理单元阵列

作者: GUO Song 郭松 DOU Yong 窦勇 LEI Guo-Qing 雷国庆 LEI Yuan-Wu 雷元武

作者单位: Department of Computer Science, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China 国防科学技术大学 计算机学院,长沙 410073

会议类型: 国内会议

会议名称: 2012全国高性能计算学术年会

会议地点: 张家界

会议语种:中文

页码: 1-7

在线出版日期: 2012-10-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）