A single-chip shared-memory multiprocessor architecture is introduced which is particularly well suited to common bioinformatic computing tasks. The architecture uses asynchronous bus interfaces to create an integrated circuit design methodology allowing for scaling of the multiprocessor with very little design effort. A key aspect of this design methodology is that it is not necessary to expend significant design resources and chip area on the clock tree. An analysis of the Smith–Waterman alignment algorithm running on this architecture shows that the performance penalty due to increased bus latency compared to a fully synchronous architecture is negligible

چکیده

ساختار چندپردازندۀ تک تراشه ای حافظه اشتراکی ارائه می شود که مخصوصا برای عملیات محاسباتی بیوانفورماتیکی مرسوم بسیار مناسب است. این ساختار از رابط های گذرگاه آسنکرون برای ایجاد یک روش طراحی مدار مجتمع بهره می برد که امکان مقیاس بندی چندپردازنده با تلاش بسیار کم طراحی را میسر می کند. جنبۀ کلیدی این روش طراحی این است که لازم نیست منابع طراحی و مساحت تراشه روی درخت کلاک به طور قابل توجه توسعه یابد. تحلیل الگوریتم همترازسازی اسمیت- واترمن که روی این ساختار اجرا می شود نشان دهندۀ این مطلب است که جریمۀ عملکرد ناشی از افزایش تاخیر در مقایسه با ساختار کاملا سنکرون ناچیز است.

1-مقدمه

اغلب جستجوی پایگاه دادۀ یک پروتئین یا ژنوم برای مکان هایی مشابه با مکان های برخی از توالی جستجوها، موردنظر می باشد. این پایگاه‌ داده ها در حال حاضر شامل میلیاردها کاراکتر از داده های متوالی بوده و میزان داده های موجود به طور فزاینده ای در حال افزایش است. حتی یک جستجوی سادۀ ذهنی که به دنبال تطابق دقیق بین رشتۀ جستجو و یک زیررشته‌ از پایگاه داده است یک عمل به شدت محاسباتی است. متاسفانه، یک چنین روش ساده ای همواره مفید نیست...