| 摘要 | 第10-12页 |
| ABSTRACT | 第12-13页 |
| 第一章 绪论 | 第14-23页 |
| 1.1 课题背景 | 第14-17页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第14页 |
| 1.1.2 DNA序列分析简介 | 第14-16页 |
| 1.1.3 DNA序列分析面临的挑战 | 第16-17页 |
| 1.1.4 MIC众核协处理器简介 | 第17页 |
| 1.2 相关工作 | 第17-21页 |
| 1.2.1 SNP检测算法 | 第17-18页 |
| 1.2.2 DNA序列比对算法 | 第18-20页 |
| 1.2.3 系统发育树构建算法 | 第20-21页 |
| 1.3 本文的主要工作及贡献 | 第21页 |
| 1.4 本文的组织结构 | 第21-23页 |
| 第二章 mSNP：CPU-MIC协同的高效并行SNP检测算法 | 第23-34页 |
| 2.1 SOAPsnp程序分析 | 第23-25页 |
| 2.1.1 SOAPsnp简介 | 第23页 |
| 2.1.2 程序流程分析 | 第23-24页 |
| 2.1.3 程序热点分析 | 第24-25页 |
| 2.2 m SNP算法设计与实现 | 第25-30页 |
| 2.2.1 四维矩阵压缩降维算法 | 第26页 |
| 2.2.2 基于快表的去冗计算 | 第26-27页 |
| 2.2.3 一致性梯度排序算法 | 第27-28页 |
| 2.2.4 面向CPU的可扩展多级并行 | 第28页 |
| 2.2.5 面向SIMD的宽向量优化 | 第28-29页 |
| 2.2.6 CPU-MIC异构协同并行 | 第29-30页 |
| 2.3 性能评估 | 第30-33页 |
| 2.3.1 实验平台和数据 | 第30页 |
| 2.3.2 新算法设计加速效果 | 第30-31页 |
| 2.3.3 异构协同加速效果 | 第31-32页 |
| 2.3.4 热点模块加速效果 | 第32页 |
| 2.3.5 可扩展性 | 第32-33页 |
| 2.4 本章小结 | 第33-34页 |
| 第三章 B-MIC：CPU-MIC协同的快速并行短序列比对算法 | 第34-45页 |
| 3.1 BWA简介 | 第34-35页 |
| 3.2 B-MIC算法设计与实现 | 第35-38页 |
| 3.2.1 三级流水并行比对方法 | 第35-36页 |
| 3.2.2 CPU-MIC异构协同并行框架 | 第36-37页 |
| 3.2.3 跨节点的可扩展算法设计 | 第37-38页 |
| 3.3 性能评估 | 第38-43页 |
| 3.3.1 测试平台 | 第38-39页 |
| 3.3.2 流水线加速效果 | 第39-40页 |
| 3.3.3 CPU-MIC异构协同加速效果 | 第40-42页 |
| 3.3.4 不同数据集下加速效果 | 第42页 |
| 3.3.5 可扩展性分析 | 第42-43页 |
| 3.4 本章小结 | 第43-45页 |
| 第四章 mMC~3：CPU-MIC协同的深度并行系统发育树构建算法 | 第45-57页 |
| 4.1 Mr Bayes软件 | 第45-49页 |
| 4.1.1 MC~3算法 | 第45-47页 |
| 4.1.2 似然值估计 | 第47-49页 |
| 4.2 m MC~3算法设计与实现 | 第49-52页 |
| 4.2.1 同构分割并行构建方法 | 第49-50页 |
| 4.2.2 可扩展大规模并行构建方法 | 第50-51页 |
| 4.2.3 CPU-MIC异构协同并行 | 第51页 |
| 4.2.4 深度向量化优化 | 第51-52页 |
| 4.3 性能评估 | 第52-56页 |
| 4.3.1 测试平台 | 第52-53页 |
| 4.3.2 异构协同并行加速效果 | 第53-54页 |
| 4.3.3 DNA序列长度对性能的影响 | 第54-55页 |
| 4.3.4 可扩展性分析 | 第55-56页 |
| 4.4 本章小节 | 第56-57页 |
| 第五章 结束语 | 第57-59页 |
| 5.1 工作总结 | 第57-58页 |
| 5.2 研究展望 | 第58-59页 |
| 致谢 | 第59-61页 |
| 参考文献 | 第61-64页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第64-65页 |
| 发表的学术论文 | 第64-65页 |
| 申请的专利 | 第65页 |
| 申请的软件著作权 | 第65页 |
| 学科竞赛 | 第65页 |
