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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2014-06-12 09:50 Burrows-Wheelerアルゴリズムを用いたDNA塩基配列位置推定のための高並列FPGAアクセラレータ ○ウッデヤスーリヤ ハシタ ムトゥマラ・張山昌論・亀山充隆（東北大）  RECONF2014-4 |
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| 抄録 | （和） | バイオインフォマティクスではDNA塩基配列位置推定は遺伝子解析において極めて重要な処理である．しかしながら，ソフトウェアによる位置推定処理には数日間の時間がかかる．本論文では、位置推定処理を高速化する高並列FPGAアクセラレータを提案する．データ復号化により、入力ゲノムデータ量を４％までに圧縮し，必要なデータを１サイクルでデコードするハードウェアデコーダを提案する．さらに，カスタムデータパス構築により，ランダムメモリアクセスを高速化する．提案アクセラレータはソフトウェアと比べ１５倍の倍以上の高速性を実現した． |
| （英） | The mapping of millions of short DNA fragments to a large genome is a very important aspect of the modern bioinformatics. However, software-based DNA sequence mapping takes many days to complete. This paper proposes an FPGA-based hardware accelerator to increase the mapping speed. Proposed accelerator maps over hundred short DNA fragments simultaneously. We apply a data encoding scheme that reduces the genome data size to just 4%, and propose a hardware decoder to decode the data in single clock cycle. We also design customized data paths to increase the speed for random data access. According to the experimental results, the speed-up of the proposed architecture is 15 times compared to its equivalent software application. | |
| キーワード | （和） | ショートリード位置推定 / FPGA / 人ゲノムマッピング / / / / / |
| （英） | Short-read mapping / FPGA / Human DNA mapping / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 114, no. 75, RECONF2014-4, pp. 17-20, 2014年6月. | |
| 資料番号 | RECONF2014-4 | |
| 発行日 | 2014-06-04 (RECONF) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | RECONF2014-4 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | RECONF |
| 開催期間 | 2014-06-11 - 2014-06-12 |
| 開催地（和） | 片平さくらホール |
| 開催地（英） | Katahira Sakura Hall |
| テーマ（和） | リコンフィギャラブルシステム、一般 |
| テーマ（英） | Reconfigurable Systems, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | RECONF |
| 会議コード | 2014-06-RECONF |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | Burrows-Wheelerアルゴリズムを用いたDNA塩基配列位置推定のための高並列FPGAアクセラレータ |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Highly-Parallel FPGA Accelerator for DNA Sequence Alignment Using the Burrows-Wheeler Algorithm |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | ショートリード位置推定 / Short-read mapping |
| キーワード(2)（和/英） | FPGA / FPGA |
| キーワード(3)（和/英） | 人ゲノムマッピング / Human DNA mapping |
| キーワード(4)（和/英） | / |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | ウッデヤスーリヤ ハシタ ムトゥマラ / Hasitha Muthumala Waidyasooriya / ウッデヤスーリヤ ハシタ ムトゥマラ |
| 第1著者 所属（和/英） | 東北大学 (略称： 東北大) Tohoku University (略称： Tohoku Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 張山 昌論 / Masanori Hariyama / ハリヤマ マサノリ |
| 第2著者 所属（和/英） | 東北大学 (略称： 東北大) Tohoku University (略称： Tohoku Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 亀山 充隆 / Michitaka Kameyama / カメヤマ ミチタカ |
| 第3著者 所属（和/英） | 東北大学 (略称： 東北大) Tohoku University (略称： Tohoku Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2014-06-12 09:50:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | RECONF |
| 資料番号 | RECONF2014-4 |
| 巻番号（vol） | vol.114 |
| 号番号（no） | no.75 |
| ページ範囲 | pp.17-20 |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2014-06-04 (RECONF) |
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