複数のワークステーションを利用した並列処理によるホモロジーサーチの高速化

遺伝子/蛋白質データベースは増大の一途をたどっており、この約1年でその容量が約2倍に増加した。これに伴ってホモロジーサーチに要する時間も1年前に比べ2倍かかるようになったことになる。データベースの容量はゲノムプロジェクトの進展とも相まってさらに急激に増大していくことは確実であり、高速なホモロジーサーチシステムの研究開発が今後ますます重要な課題となっている。このような観点から、大阪大学遺伝情報実験施設に導入しているワークステーション群を利用した並列処理によるホモロジーサーチの高速化を計画した。昨年度ホモロジーサーチプログラムfastaを並列処理するpfastaを開発し、本年度はその性能改善をはかるとともにグラフィカルユーザインターフェース(GUI)を充実させた。本並列処理pfastaの実装は、IRIS Challenge L(4CPU),Sun4/1000(4CPU)2台、Sun4/102台、Sun4/LX10台の計15台、24CPUを用いて行なっている。サーチの対象となるデータベースはPIRとSwissProtから作成したNR-AA、およびSwissProtのWeekly Updateデータである。pfastaの性能は本施設で最も速いIris Challenge Lを基準にすると長さ1000の検索配列で8.6倍、長さ500で7.4倍、長さ100で4.7倍であった。この値は昨年度は長さ1000で7倍だったので、性能がわずかではあるが向上した。これは最適化オプション指定でプログラムを再コンパイルしたことによる。また、本施設ではホモロジーサーチ等の利用頻度の高いアプリケーションをコンピュータネットワークを介して利用者が容易に利用できるようにホモロジーサーチ専用のghomおよび種々の解析をサポートする、WEBサーバー上に構築した、SeqEdの2種類のグラフイカルユーザインターフェース(GUI)を開発し利用者に提供しているが、ここで開発したpfastaもこれらのGUIから利用できるようにした。

遺伝子/蛋白質データベースは増大の一途をたどっており、この約1年でその容量が約2倍に増加した。これに伴ってホモロジーサーチに要する時間も1年前に比べ2倍かかるようになったことになる。データベースの容量はゲノムプロジェクトの進展とも相まってさらに急激に増大していくことは確実であり、高速なホモロジーサーチシステムの研究開発が今後ますます重要な課題となっている。このような観点から、大阪大学遺伝情報実験施設に導入しているワークステーション群を利用した並列処理によるホモロジーサーチの高速化を計画した。昨年度ホモロジーサーチプログラムfastaを並列処理するpfastaを開発し、本年度はその性能改善をはかるとともにグラフィカルユーザインターフェース(GUI)を充実させた。本並列処理pfastaの実装は、IRIS Challenge L(4CPU),Sun4/1000(4CPU)2台、Sun4/102台、Sun4/LX10台の計15台、24CPUを用いて行なっている。サーチの対象となるデータベースはPIRとSwissProtから作成したNR-AA、およびSwissProtのWeekly Updateデータである。pfastaの性能は本施設で最も速いIris Challenge Lを基準にすると長さ1000の検索配列で8.6倍、長さ500で7.4倍、長さ100で4.7倍であった。この値は昨年度は長さ1000で7倍だったので、性能がわずかではあるが向上した。これは最適化オプション指定でプログラムを再コンパイルしたことによる。また、本施設ではホモロジーサーチ等の利用頻度の高いアプリケーションをコンピュータネットワークを介して利用者が容易に利用できるようにホモロジーサーチ専用のghomおよび種々の解析をサポートする、WEBサーバー上に構築した、SeqEdの2種類のグラフイカルユーザインターフェース(GUI)を開発し利用者に提供しているが、ここで開発したpfastaもこれらのGUIから利用できるようにした。