Fine-grained parallelization of similarity search between protein sequences

This report presents the implementation of a protein sequence comparison algorithm specifically designed for speeding up time consuming part on parallel hardware such as SSE instructions, multicore architectures or graphic boards. Three programs have been developed: PLAST-P, TPLAST-N and PLAST-X. They provide equivalent results compared to the NCBI BLAST family programs (BLAST-P, TBLAST-N and BLAST-X) with a speed-up factor ranging from 5 to 10. Key-words: Parallelization, similarity search, indexing, BLAST, GPU, SIMD Parallélisation à grain fin de la recherche de similarités entre séquences protéiques Résumé : Ce rapporte présente l’implémentation d’un agorithme de comparaison de séquences protéiques spécialement conçu pour que les parties les plus coûteuses en temps de calcul puissent s’exécuter en parallèle sur des architectures à jeu d’instruction SSE, des architectures multi-coeurs, ou des cartes graphiques de dernières générations. Trois programmes ont été développés : PLAST-P, TPLAST-N et PLAST-X. Ils génèrent des résultats équivalents aux programmes de la famille BLAST (BLAST-P, TBLAST-P et BLAST-X) développés au NCBI. Les facteurs d’accélération (par rapport à BLAST) s’échelonnent de 5 à 10. Mots-clés : Parallélisation, recherche de similarités, indexation, BLAST, GPU, SIMD Fine-grained parallelization 3