PARALELISASI NEEDLEMAN-WUNSCH

Abstract

Peran ilmu komputer diberbagai domain ilmu lain telah banyak membantu dalam memecahkan masalah komputasi seperti dalam microbiologi dalam melakukan proses penjajaran DNA. Salah satu teknik dalam penjajaran urutan DNA adalah Needleman-Wunsch yang menggunakan dynamic programming. Kompleksitas dynamic programming ini mencapai O(n2). Untuk mengurangi kompleksitas tersebut, maka salah satunya dengan menggunakan komputer pararel. Penelitian ini berfokus pada paralelisasi Needlemen-Wunsch dengan menggunakan dua komputer yang saling terhubung dan sampel DNA dari GenBank: D85708.1 dan X51404.1. Tahap pengisian matrik dengan komputer pertama mengerjakan matriks segitiga atas, sisanya dengan komputer kedua. Hasilnya nilai speed up menurun drastis hingga 0.3 dan efisiensi mencapai 15 %. Besarnya kompleksitas komunikasi saat pemrosesan menjadi penyebab menurunnya performa hingga 3 kali lipat lebih lambat dari komputer tunggal. Buruknya nilai speed up dan efisiensi tersebut mengindikasikan bahwa untuk mempercepat metode Needlemen-Wunsch sangat tidak mungkin dan keliru memilih komputer pararel  untuk menjadi suatu solusi.Kata Kunci: bioinformatika, dynamic programming, komputer pararel, needlemen-wunsch, sequence alignment.