Institutional Repository
Technical University of Crete
Technical University of Crete
EN
|
EL
| URI: | http://purl.tuc.gr/dl/dias/76BB943F-439E-4F0E-B918-4B961F27353A | ||
| Year | 2020 | ||
| Type of Item | Diploma Work | ||
| License |
|
||
| Bibliographic Citation | Emmanouil Souflakis, "Acceleration of the phylogenetic likelihood function using HLS on disaggregated FPGA platforms", Diploma Work, School of Electrical and Computer Engineering, Technical University of Crete, Chania, Greece, 2020 https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.86571 | ||
| Appears in Collections |
Μια από τις μεγαλύτερες προκλήσεις του 21ου αιώνα αποτελεί η ραγδαία και συνεχόμενη αύξηση των δεδομένων. Πολλοί είναι οι τομείς της επιστήμης που αντιμετωπίζουν προβλήματα στη διαχείριση και επεξεργασία των υπέρογκων δεδομένων, με τη βιολογία να αποτελεί έναν από αυτούς. Αναλυτικότερα, η επεξεργασία φυλογενετικών αναλύσεων DNA είναι μία χρονοβόρα διαδικασία και ο χρόνος που απαιτείται για τη διεκπεραίωσή της είναι ανάλογος του αριθμού των αλληλουχιών DNA-είδη προς μελέτη. Όσο αυξάνονται οι αλληλουχίες DNA, τόσο αυξάνονται και οι υπολογισμοί που απαιτούνται, καθώς και ο χρόνος εκτέλεσης αυτών. Έτσι, οι δυνατότητες της βιολογίας περιορίζονται λόγω έλλειψης υπολογιστικής δύναμης. Ακόμη και με τη χρήση γρήγορων υπολογιστών σύγχρονης τεχνολογίας το πρόβλημα των υπέρογκων υπολογισμών παραμένει, με αποτέλεσμα οι υπάρχουσες πλατφόρμες (π.χ. Personal Computer PC) να κρίνονται ανεπαρκείς ως προς την εξοικονόμηση χρόνου. Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετάται η μέθοδος της μέγιστης πιθανοφάνειας που αποτελεί έναν απ’ τους αλγόριθμους για τη διεκπεραίωση φυλογενετικών αναλύσεων. Συγκεκριμένα, εξετάζεται η συμπεριφορά της μέγιστης πιθανοφάνειας , αρχικά, σε μια πλατφόρμα αναδιατασσόμενης λογικής (FPGA) και στη συνέχεια, σε περισσότερες απομακρυσμένες πλατφόρμες FPGA. Χρησιμοποιώντας τα οφέλη των FPGAs παρουσιάζεται η συμπεριφορά της μεθόδου της μέγιστης πιθανοφάνειας πάνω σε αρχιτεκτονική σχεδίαση ειδικού σκοπού. Έπειτα, πραγματοποιούνται προσεγγίσεις πλατφόρμων βασισμένες σε ένα πρότυπο κέντρου δεδομένων με απομακρυσμένους πόρους και FPGAs. Τέλος, η διπλωματική αυτή μελετά το πώς συμπεριφέρεται η επεκτασιμότητα (scalability) της αύξησης των αποκεντρωμένων FPGAs πάνω σε προσαρμοσμένη αρχιτεκτονική σχεδίαση με σκοπό την επιτάχυνση της μεθόδου της μέγιστης πιθανοφάνειας.
Copyright © DIAS 2013
