面向基因组学工作负载的RISC-V架构的挑战与机遇
分布式、并行与集群计算
2023-06-28 v1
摘要
大规模超级计算架构是科学计算大数据应用的硬性需求。基因组学分析即为一例，其中每位患者需进行数百万次数据变换与检验以寻找相关临床指标。因此，为保障对高性能技术的开放与广泛获取，政府与学术界正推动在大规模科学环境中引入新型计算架构。RISC-V便是一种开源且免版税的指令集架构。为评估此类技术，我们在此提出Variant-Interaction Analytics用例基准测试套件与数据集。通过该用例，我们利用计算与统计方法搜索可能的基因交互，提供了重ETL（抽取、变换、加载）数据处理的代表性案例。当前实现基于x86架构超级计算机（如巴塞罗那超级计算中心（BSC）的MareNostrum-IV），未来步骤提议将RISC-V作为下一代MareNostrum的一部分。本文描述了Variant Interaction用例，凸显了利用高性能计算的特征，并基于在真实硬件实现上x86与RISC-V架构间首次对比的真实Variant Interaction执行，指出了面向未来RISC-V开发与设计的注意事项与挑战。
引用
@article{arxiv.2306.15562,
title = {Challenges and Opportunities for RISC-V Architectures towards Genomics-based Workloads},
author = {Gonzalo Gomez-Sanchez and Aaron Call and Xavier Teruel and Lorena Alonso and Ignasi Moran and Miguel Angel Perez and David Torrents and Josep Ll. Berral},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.15562},
year = {2023}
}