Resumen

El alineamiento de secuencias biológicas es una herramienta esencial utilizada en biología molecular y aplicaciones biomédicas. El creciente volumen de datos genéticos y la complejidad del alineamiento de secuencias presentan un desafío para obtener resultados de alineamiento de manera oportuna. Los métodos conocidos para acelerar el alineamiento en hardware reconfigurable solo abordan la comparación de secuencias, limitan la longitud de la secuencia o presentan cuellos de botella de memoria y E/S. Se presenta un algoritmo y arquitectura de alineamiento global de secuencias eficiente en espacio que acelera el escaneo hacia adelante y la retrotrazabilidad en hardware sin limitaciones de memoria y E/S. Con 256 elementos de procesamiento en tecnología FPGA, se demuestra una ganancia de rendimiento de más de 300 veces la de una computadora de escritorio en longitudes de secuencia de 16000. Para lograr un mayor rendimiento, la arquitectura es escalable a más elementos de procesamiento.

• Materias:Elementos lógicos Sistema de archivos Multinúcleo heterogéneo Flexibilidad del montium Gestión de memoria
• Subjects:Logic elements File system Heterogeneous multicore Montium flexibility Memory management
• Palabras claves:Alineamiento de secuencias biológicas; Biología molecular; Aplicaciones biomédicas; Hardware reconfigurable; Algoritmo de alineamiento de secuencias globales; Tecnología FPGA
• Keywords:Biological sequence alignment; Molecular biology; Biomedical applications; Reconfigurable hardware; Global sequence alignment algorithm; FPGA technology