在生物信息学研究中,生物序列比对是其基本组成和重要基础。序列比对的基本思想是基于生物学中序列决定结构,结构决定功能的普遍规律,将核酸序列和蛋白质一级结构上的序列都看成由基本字符组成的字符串,目的是找出序列之间的相似性,发现序列之间的内在联系,进一步探索生物序列中的功能、结构和进化的信息。如今随着生物数据库规模的爆炸性增长,序列比对过程的复杂性也迅速增加,导致计算时间的大量增加。为加速生物数据库的搜索过程,通常在大规模超级计算机上进行。“神威·太湖之光”是世界上第一台性能峰值超过100 PFlops的异构超级计算机,其完全采用国产异构众核处理器SW26010处理器构建而成,为生物数据库搜索提供了一个全新的硬件平台。到目前为止,已经有许多高性能应用在神威平台上进行了移植优化并取得了很好的加速效果,其中不乏一些优秀应用获得高性能应用领域杰出奖项——戈登贝尔奖。但由于神威平台特殊的片上异构众核体系结构,现有的序列比对算法无法直接在神威平台的从核集群上进行移植加速。本文提出了一种基于国产众核平台的混合序列比对生物数据库搜索算法,即针对序列比对生物数据库搜索程序的核心——序列比对算法,融合Smith-Waterman(SW)局部比对算法和Needleman-Wunsch(NW)全局比对算法提出混合序列比对算法对生物数据库进行搜索,并通过消息传递接口(MPI)和加速线程库(Athread)进行实现。为充分发挥SW26010处理器的性能,根据申威众核体系架构的硬件特性以及混合比对算法的软件特点,分别从编译优化、众核访存优化以及负载均衡等方面对移植后的算法进行优化,有效地提升了算法的运行效率。采用EBI(European Bioinformatics Institute)维护的蛋白质序列数据库Swiss-Prot对算法分别进行了单节点和多节点测试,实验结果表明,该算法可以有效地利用SW26010处理器的特殊硬件架构,在单个节点上与申威主核版本相比实现了最大15.92的加速比,相比Intel Xeon E5620平台也实现了 4.33倍的加速。此外,本文在“神威·太湖之光”平台上对并行算法进行多节点测试,当使用64个节点时,所提算法的加速比超过1000倍,结果表明,本文提出的混合序列比对生物数据库搜索算法的并行实现具有良好的可扩展性。