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面向多 MPI 进程从头基因组组装的 GPU 调度器

分布式、并行与集群计算 2023-10-11 v2

摘要

从头(De Novo)基因组组装是计算生物学中最重要的任务之一。ELBA 是用于从头基因组组装中重叠检测与布局简化步骤的最先进分布式内存并行算法,但在两两比对中存在性能瓶颈。本工作中,我们为 ELBA 提出了 3 种 GPU 调度器,以适配多个 MPI 进程与多块 GPU。这些 GPU 调度器使多个 MPI 进程能以轮询方式在 GPU 上执行计算。强缩放与弱缩放实验均表明,3 种调度器均能显著提升基线性能,但在并行度与 GPU 调度器开销之间存在权衡。在性能最优的实现中,一对一调度器使用 25 个 MPI 进程相比基线原生 ELBA GPU 调度器实现了约 7-8 倍的加速。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.07270,
  title  = {GPU Scheduler for De Novo Genome Assembly with Multiple MPI Processes},
  author = {Minhao Li and Siyu Wang and Guanghao Wei},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.07270},
  year   = {2023}
}