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BpFile(id=251, bpId=22, name=EHPC药物筛选, author=null, keyword=E-HPC,药物筛选,NAS,高性能计算, description=使用一个药物仿真示例来演示如何利用EHPC及NAS共享存储实现药物筛选, position=null, ossUrl=bp-33QMO2WSOZRNM0MV.pdf, tags=null, level=null, tagList=null, products=null, productList=null, hotspot=null, oneClick=1, createTime=null, modifiedTime=null, timeConsuming=null, status=1, pdfDescription=

场景描述 本方案适用于使用弹性高性能计算 EHPC和文件存储NAS来搭建基础环 境,运行药物筛选应用AutodockVina 的场景中,这里采用批处理方式来提交 作业,并可以可视化计算结果。 方案架构 1.计算之前,将数据通过互联网/闪电立方/高速通道上传到阿里云OSS 2.计算时,将数据从OSS拉取到文件共享存储NAS上 3.计算时,在EHPC集群上进行,计算节点从NAS上读写数据 • 容量型NAS:低成本,大容量 • 性能型NAS:适合高IOPS应用,作为临时目录 • CPFS:适合超大规模,并行度极高的作业 4.计算节点: • 如果对计算时间不敏感,希望低成本运算,可选ECS实例 • 如果时效性要求高,建议采用SCC超级计算集群 5.可视化 • 如果可视化部分计算量不大,可以采用EHPC自带的可视化服务 解决问题 1.使用EHPC运行药物筛选应用 2.使用nas存储计算数据 3.使用OSS保存计算结果 • 通过分子对接(moleculardocking)模拟计算进行药物筛选,是模拟小分子配体和生物大分子受体的 相互作用,预测配体和受体的结合模式和亲和力。 • 通常,有很多已有的配体库,如商业化的Specs、Enamine和ChemDiv化合物库。提供大量配体,模 拟计算就是计算这些配体和给定受体的相互作用。 • 每次模拟计算通常处理一个配体和一个受体,不同配体之间没有依赖,因此可以同时大规模并行处 理。 本解决方案同样适用于有批量、高并发处理需求的其它生物、医药等场景。 产品列表 弹性高性能计算E-HPC 文件存储NAS 对象存储OSS

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1EHPC药物筛选 最佳实践 部署架构图 场景描述 本方案适用于使用弹性高性能计算EHPC和文件 存储NAS来搭建基础环境,运行药物筛选应用 AutodockVina的场景中,这里采用批处理方式 来提交作业,并可以可视化计算结果。 解决问题 1. 使用EHPC运行药物筛选应用 2. 使用nas存储计算数据 3. 使用OSS保存计算结果 产品列表  弹性高性能计算E-HPC 文件存储NAS   对象存储OSS  云速搭CADT
2云服务器ECS(产品名称) 文档模板(手册名称)/文档版本信息 阿里云 企业上云实践 EHPC药物筛选最佳实践
3企业上云实践 EHPC药物筛选最佳实践 文档版本信息 文本信息 属性 内容 文档名称 EHPC药物筛选最佳实践 文档编号 022 文档版本 v1.5 版本日期 2021-08-11 文档状态 外部发布 制作人 敬海 审阅人 弦望 文档变更记录 版本编号 日期 作者 审核人 说明 V1.0 20190304 敬海 云熵 V1.1 20190506 敬海 弦望 修改字体,细节错误,更新控制台页面 V1.2 20190621 敬海 修改模板 V1.3 20190822 敬海 更换模板,增加最佳实践概述 V1.4 20191225 敬海 增加概览页 V1.5 20210811 敬海 更新cadt部分
4企业上云实践 EHPC药物筛选最佳实践 前言 概述 本文介绍了使用EHPC进行药物筛选的最佳实践。 应用范围 使用EHPC进行药物筛选,研发的场景。 名词解释 弹性高性能计算(E-HPC)基于阿里云基础设施,为用户提供一站式公共云HPC/AI 平台服务,面向科研,生产,教育和行业大计算,提供快捷,弹性,安全和与阿里 云产品互通的云超算平台。详见https://www.aliyun.com/product/ehpc 文件存储NAS,阿里云文件存储NAS是一个可共享访问,弹性扩展,高可靠,高 性能的分布式文件系统。它基于 POSIX 文件接口,天然适配原生操作系统,提供 共享访问,同时保证数据一致性和锁互斥。文件存储NAS中的数据自动地在可用区 内以多副本冗余方式存储,避免数据的单点故障风险,提供高达99.999999999%的 数据可靠性。NAS针对不同应用场景的业务模型提供多种规格类型的实例,满足高 吞吐或者低时延的存储性能要求。详见https://www.aliyun.com/product/nas 对象存储oss是海量、安全、低成本、高可靠的云存储服务,提供99.9999999999% 的数据可靠性。使用RESTfulAPI 可以在互联网任何位置存储和访问,容量和处理 能力弹性扩展,多种存储类型供选择全面优化存储成本。详见 https://www.aliyun.com/product/oss 云速搭CADT:是一款为上云应用提供自助式云架构管理的产品,显著地降低应 用云上管理的难度和时间成本。本产品提供丰富的预制应用架构模板,同时也支持 自助拖拽方式定义应用云上架构;支持较多阿里云服务的配置和管理。用户可以方 便的对云上架构方案的成本、部署、运维、回收进行全生命周期的管理。详见 https://www.aliyun.com/product/developerservices/cadt II
5企业上云实践 EHPC药物筛选最佳实践 目录 文档版本信息..................................................................................................................................................................I .......................................................................................................................................................................... 法律声明 I ................................................................................................................................................................................. 前言 II 目录................................................................................................................................................................................III ................................................................................................................................................................. 最佳实践概述 1 前置条件.........................................................................................................................................................................2 ......................................................................................................................................................................... 资源规划 3 ................................................................................................................................................................. 开发工具准备 4 1.1.SSH工具........................................................................................................................................................4 ........................................................................................................................................................... 2.搭建基础环境 6 2.1.开通产品及服务............................................................................................................................................6 ........................................................................................................................... 2.2.利用CADT构建基础环境 7 ...................................................................................................................................................... 2.3.上传文件 12 3.运行分子对接作业.................................................................................................................................................15 ................................................................................................................................... 3.1.AutoDockVina介绍 15 3.2.Vina部署到EHPC集群.............................................................................................................................16 .................................................................................................................................... 3.3.创建用户ehpcusr1 19 .................................................................................................................... 3.4.登录集群,下载数据到NAS 20 3.5.运行作业......................................................................................................................................................25 ...................................................................................................................................... 3.5.1.批处理作业 25 3.5.2.数组作业介绍..................................................................................................................................25 ...................................................................................................... 3.5.3.使用数组作业解决批处理任务 26 .................................................................................................................. 3.5.4.批处理任务到作业分配 27 3.5.5.批处理任务定义..............................................................................................................................27 .............................................................................................................................. 3.5.6.任务运行与追踪 29 3.5.7.监控作业..........................................................................................................................................32 ................................................................................................................................. 3.6.可视化查看计算结果 37 .............................................................................................................................................................. 3.7.总结 46 III
6企业上云实践 EHPC药物筛选最佳实践 最佳实践概述 场景描述 本方案适用于采用高性能计算集群进行药物筛选的计算的场景: • 通过分子对接(moleculardocking)模拟计算进行药物筛选,是模拟小分子配体和生物大分子受体 的相互作用,预测配体和受体的结合模式和亲和力。 • 通常,有很多已有的配体库,如商业化的 、 和 化合物库。提供大量配体, Specs Enamine ChemDiv 模拟计算就是计算这些配体和给定受体的相互作用。 • 每次模拟计算通常处理一个配体和一个受体,不同配体之间没有依赖,因此可以同时大规模并行处 理。 本解决方案同样适用于有批量、高并发处理需求的其它生物、医药等场景。 方案架构 1. 计算之前,将数据通过互联网/闪电立方/高速通道上传到阿里云OSS 2. 计算时,将数据从OSS拉取到文件共享存储NAS上 3. 计算时,在EHPC集群上进行,计算节点从NAS上读写数据 • 容量型 :低成本,大容量 NAS • 性能型NAS:适合高IOPS应用,作为临时目录 • CPFS:适合超大规模,并行度极高的作业 4. 计算节点: • 如果对计算时间不敏感,希望低成本运算,可选ECS实例 • 如果时效性要求高,建议采用 超级计算集群 SCC 5. 可视化 • 如果可视化部分计算量不大,可以采用EHPC自带的可视化服务 方案优势 1. E-HPC是阿里云基于自有的基础设施服务构建的云超算平台,提供从硬件架设、软件部署到作业执 行、运行监控以及结果分析的一站式高性能计算服务. 最佳实践实例 本文介绍如何使用EHPC来搭建实现虚拟药物筛选的解决方案。虚拟药物筛选中的关键一环是做分 子对接( ),这里我们用开源的 来实现。 Moleculardocking AutodockVina 1
7企业上云实践 EHPC药物筛选最佳实践 前置条件 在进行本实践前,您需要完成以下准备工作:  注册阿里云账号,并完成实名认证。 说明:您可以登录阿里云控制台,并前往实人认证页面 (https://account.console.aliyun.com/v2/#/authc/home),查看是否已经完成实 名认证。  阿里云账户余额大于100元。 说明:您可以登录阿里云控制台 ,并前往账户总览页面 (https://expense.console.aliyun.com/#/account/home),查看当前账户余额。  阿里云账号下已开通以下阿里云服务: ᅳ EHPC服务 文件存储NAS服务 ᅳ ᅳ 对象存储OSS  下载本文用到的操作命令和代码: 以CentOS主机为例: #yum-yinstallgit #gitclonehttps://code.aliyun.com/best-practice/022.git 其中,samplecode.sh包含了所有使用的命令。 如果你是windows主机,请下载windows版本的git:https://git-scm.com/download/win 2
8企业上云实践 EHPC药物筛选最佳实践 资源规划 在进行本演示时,凡是涉及到阿里云资源开通,统一将地域选择为华北5(呼和浩特), 可用区根据资源情况和需求进行选择。 3