G-DNA – un outil multi-GPU/MPI hautement efficace pour l'alignement des lectures de nucléotides

Résumé La séquençage de l'ADN/ARN est récemment devenu un moyen principal pour les chercheurs de générer des données biologiques pour une analyse ultérieure. Les algorithmes d'assemblage font partie intégrante de ce processus. Cependant, certains d'entre eux nécessitent un alignement pair-à-pair à appliquer à un grand nombre de lectures. Bien que plusieurs outils d'alignement efficaces aient été publiés ces dernières années, y compris ceux qui tirent parti des GPU (unités de traitement graphique), aucun d'eux ne cible directement les données de séquençage à haut débit. En conséquence, un besoin a émergé de créer un logiciel capable de gérer ces données de manière aussi efficace que possible. G-DNA (aligner l'ADN basé sur GPU) est la première solution hautement parallèle qui a été optimisée pour traiter les lectures de nucléotides (ADN/ARN) des machines de séquençage modernes. Les résultats montrent que le logiciel atteint jusqu'à 89 GCUPS (Mise à jour de cellules giga par seconde) sur un seul GPU et par conséquent, c'est l'outil le plus rapide de sa catégorie. De plus, il évolue bien sur des systèmes multi-GPU, y compris les clusters de calcul basés sur MPI, où sa performance est mesurée en TCUPS (Tera CUPS).