基于FPGA的RNA二级结构预测装置、系统及其实现方法

摘要

本发明公开一种基于FPGA的RNA二级结构预测装置、系统及其实现方法，该系统包括：上位机，将RNA序列信息通过网络传给RNA二级结构预测装置，并将其存储于该预测装置的存储单元；以及RNA二级结构预测装置，对该RNA序列信息形成向量操作数，根据设定的并行宽度执行Nussinov计算公式，将结果写回存储单元，并于所有计算完成后，再将结果通过网络传回该上位机，本发明通过向量化运算的方式，将传统的每周期进行一个单个操作数的运算，变成每周期同时进行一次向量操作，每个向量操作数由许多个普通操作数组成，极大提高了算法的计算效率。

主权项

一种基于FPGA的RNA二级结构预测装置，包括：基于向量处理的处理单元，根据设定的并行宽度n，在每个时钟周期执n次加法操作与n次比较操作，并生成一中间结果，存储于存储器模块，每次操作的一操作数由该存储器模块提供，另一操作数由临时的操作数寄存器提供；以及存储器模块，包括存储单元及临时存储单元，该存储单元为该基于向量处理的处理单元提供数据，该临时存储单元为每次运算时该基于向量处理的处理单元运算结果的临时存储。