Gerbil：一种支持GPU的快速且内存高效的$k$-mer计数器

Marius Erbert; Steffen Rechner; Matthias Müller-Hannemann

Gerbil：一种支持GPU的快速且内存高效的$k$-mer计数器

数据结构与算法 2016-07-25 v1 定量方法

作者: Marius Erbert , Steffen Rechner , Matthias Müller-Hannemann

摘要

生物信息学中的一项基本任务是统计基因组字符串中的 $k$ -mers。 $k$ -mer计数问题是为给定基因组序列中所有长度为 $k$ 的子串构建直方图。我们提出了开源 $k$ -mer计数软件Gerbil，其设计用于高效计数 $k\geq32$ 的 $k$ -mers。鉴于下一代测序仪长读长技术趋势，对大 $k$ 的支持变得越来越重要。现有 $k$ -mer计数工具要么内存资源消耗过大，要么在大 $k$ 时性能下降，而Gerbil能够高效支持大 $k$ 且性能损失很小。我们的软件实现了一种双磁盘方法。第一步，从磁盘加载DNA读段并分发到存储在工作磁盘上的临时文件。第二步，再次读取临时文件，拆分为 $k$ -mers并通过哈希表方法计数。此外，Gerbil可选择使用GPU来加速计数步骤。对于大 $k$ ，我们在大型基因组数据集上优于最先进的开源 $k$ -mer计数工具。

关键词

k-mer计数 Gerbil GPU支持内存效率哈希表基因组序列算法

引用

@article{arxiv.1607.06618,
  title  = {Gerbil: A Fast and Memory-Efficient $k$-mer Counter with GPU-Support},
  author = {Marius Erbert and Steffen Rechner and Matthias Müller-Hannemann},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1607.06618},
  year   = {2016}
}

备注

A short version of this paper will appear in the proceedings of WABI 2016

Gerbil：一种支持GPU的快速且内存高效的$k$-mer计数器

摘要

关键词

引用

备注

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