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申请/专利权人：中科计算技术西部研究院
摘要：本发明公开了一种加速碱基识别的测序和分析系统及碱基识别装置，属于生物基因数据处理领域，用以实现高吞吐量、高能效地碱基识别。本发明利用CPU控制流动池对输入的基因组进行测序；流动池将基因组测序为电信号并写入DRAM；CPU获取DRAM中的电信号，利用高速缓存内碱基识别架构进行碱基识别。该架构包括碱基识别控制器和碱基识别缓存。碱基识别控制器接收并解析CPU内核的指令，在该指令指示执行加速模式的情况下，根据预配置的分区表，选择碱基识别缓存中相应的缓存阵列来执行碱基识别计算。本发明通过增强测序仪中CPU的缓存来实现碱基识别的计算加速，通过引入高速缓存，将瓶颈操作卸载到高速缓存运算中，可承担15台测序仪的测序吞吐量。
主权项：1.一种加速碱基识别的测序和分析系统，包括流动池、DRAM和CPU；其特征在于，所述CPU控制所述流动池对输入的基因组进行测序；所述流动池将所述基因组测序为电信号并写入所述DRAM；所述CPU获取所述DRAM中的所述电信号，利用CPU中的高速缓存内碱基识别架构进行碱基识别；其中，所述高速缓存内碱基识别架构包括碱基识别控制器和碱基识别缓存；所述碱基识别控制器接收并解析CPU内核的指令，在该指令指示执行加速模式的情况下，根据预配置的分区表，选择所述碱基识别缓存中相应的缓存阵列来执行碱基识别计算；所述碱基识别缓存包含缓存片阵列，对于所述缓存片阵列中的各缓存片，在其分片表中配置有指示标识，以指示该缓存片所执行的指令类型；所述缓存片阵列包含排序依次为0~7的缓存片，其中，缓存片0~缓存片3被配置第一类指示标识，以执行编码部分的指令，缓存片4到缓存片5被配置第二类指示标识，以执行集束搜索的指令，缓存片6到缓存片7被配置第三类指示标识，以执行字符转换的指令；所述缓存片包含多路缓存资源，所述缓存片的分片表中配置有激活标识，所述激活标识在加速模式情况下，指示激活预配置的那些路的缓存资源来执行碱基识别计算。
全文数据：
权利要求：
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