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Aho-Corasick 算法的软硬件协同设计:可扩展至蛋白质鉴定吗?

计算工程、金融与科学 2014-03-07 v1

摘要

模式匹配在许多应用领域中都是常见需求,而生物信息学是一个需要精确和近似模式匹配的主要关注领域。尽管该领域已开展了大量工作,但在效率、灵活性和吞吐量方面仍有显著的改进空间。本文提出了在 Nios II 软处理器上实现的 Aho-Corasick 算法的软硬件协同设计方案,并研究了其在模式匹配应用中的可扩展性。我们采用纯软件方法来对比软硬件协同设计方法的吞吐量和可扩展性。根据所得结果,我们得出结论:与纯软件实现相比,软硬件协同设计实现在模式大小为 1200 个肽段时显示出高达 10 倍的加速比。结果还表明,与纯软件方法相比,软硬件协同设计方法在数据量增加时具有良好的可扩展性。

关键词

引用

@article{arxiv.1403.1317,
  title  = {Hardware software co-design of the Aho-Corasick algorithm: Scalable for protein identification?},
  author = {S. M. Vidanagamachchi and S. D. Dewasurendra and R. G. Ragel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1403.1317},
  year   = {2014}
}