[发明专利]一种基于云平台中FPGA异构加速基因计算方法

摘要

本发明公开一种基于云平台中FPGA异构加速基因计算方法，通过算法分析，将基因计算区分为用计算机处理器计算慢部分和计算机处理器计算快部分，计算慢部分采用硬件加速，计算快部分采用软件加速，软件加速部分通过云平台实现，硬件加速部分下载到云平台提供的FPGA来实现，最后综合异构加速结果，实现加速。本发明采用通用计算平台和FPGA共同使用的异构计算，相比单一处理单元，FPGA能够通过改变硬件连接关系来达到硬件结构与计算的最优结合，速度更快；相比只使用FPGA的计算而言，异构计算使两种结构的处理单元都能发挥各自的长处，比单一种类处理单元效果更好，在通信接口方面进行加强后增加一次传输的数据量，减少传输次数，更能提高整体的加速效果。

主权项

一种基于云平台中FPGA异构加速基因计算方法，其特征是包括以下步骤：步骤S1，算法分析，将基因计算区分为用计算机处理器计算慢部分和计算机处理器计算快部分；步骤S2，根据步骤S1中算法分析结果，计算机处理器计算慢部分采用硬件加速，计算机处理器计算快部分采用软件加速，进行软硬件界面划分；步骤S3，根据步骤S2中分工，软件加速部分通过云平台实现，硬件加速部分下载到云平台提供的FPGA来实现；步骤S4，综合异构加速结果；其中，所述步骤S2中软件加速部分编写C语言软件，硬件加速部分编写Verilog语言硬件程序；所述步骤S3中，将软件加速部分和硬件加速部分分别优化编译成软件可执行程序和硬件FPGA可下载比特流文件，分别上传云平台的主控制器和FPGA加速单元中进行运算；云服务器和云端提供的FPGA之间使用CAPI接口进行两边的通信。