【摘 要】
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单颗粒重构技术是确定大分子三维结构的重要手段之一.近年来,由于其本身独有的一些优点,单颗粒重构技术受到越来越广泛的关注.然而其处理过程极其耗时,并且缺少高效的并行实
【机 构】
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中国科学院计算技术研究所,中国科学院研究生院
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(90612019,60752001,60736012,60503060);中国科学院知识创新工程基金项目(KGGX1-YW-13)
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单颗粒重构技术是确定大分子三维结构的重要手段之一.近年来,由于其本身独有的一些优点,单颗粒重构技术受到越来越广泛的关注.然而其处理过程极其耗时,并且缺少高效的并行实现,极大地限制了该技术的应用.对当今使用最广泛的单颗粒重构软件EMAN进行了性能优化及并行加速.通过分析各部分的具体算法,发现其中最核心的问题是如何在低通信开销的前提下实现负载平衡.针对这一问题,提出了自适应动态调度算法.该算法不仅适合于EMAN,同样适合于其他类似的独立任务调度问题.实际运行结果表明,经过优化的串行程序运行时间减少11.50%.由于采用了自适应动态调度算法,提供的并行实现比EMAN自带的实现具有更高的加速比,其中最耗时的分类操作加速比接近线性.在16个处理器核上的总体并行效率比EMAN自带的并行实现高29.8%.因此,提供的并行实现可有效利用计算资源,显著缩短单颗粒重构所需时间.
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