EGEE-II INFSO-RI-031688 Enabling Grids for E-sciencE www.eu-egee.org EGEE and gLite are registered trademarks Bioinformatikai és orvosbiológiai Grid alkalmazások.

Az előadások a következő témára: "EGEE-II INFSO-RI-031688 Enabling Grids for E-sciencE www.eu-egee.org EGEE and gLite are registered trademarks Bioinformatikai és orvosbiológiai Grid alkalmazások."— Előadás másolata:

1 EGEE-II INFSO-RI-031688 Enabling Grids for E-sciencE www.eu-egee.org EGEE and gLite are registered trademarks Bioinformatikai és orvosbiológiai Grid alkalmazások az Egyesült Királyságban M. Kozlovszky MTA SZTAKI m.kozlovszky@sztaki.hu

2 Enabling Grids for E-sciencE EGEE-II INFSO-RI-031688 2008. 11.19., Szeged NGS Grid infrastruktúra National Grid Service (NGS) UK akadémiai kutatói grid hálózat 4 főbb site CCLRC Rutherford Appleton Laboratory University of Manchester University of Oxford White Rose Grid (University of Leeds) További site-ok University of Bristol Cardiff University Lancaster University University of Westminster University of Glasgow (ScotGrid)

3 Enabling Grids for E-sciencE EGEE-II INFSO-RI-031688 3 Enabling Grids for E-sciencE EGEE-II INFSO-RI-031688 3 National Grid Service (NGS) Köztesréteg Computing Resources Storage Resources Site X Logging, real time monitoring WorkloadManagement Sites Resources InformationService Dynamic evolution DataManagement DataSets info Author. &Authen. queries User requests Resources allocation Publication resources info Indexing

4 Enabling Grids for E-sciencE EGEE-II INFSO-RI-031688 2008. 11.19., Szeged W-Grass Westminster Grid Application Support Service University of Westminster, London, UK http://wgrass.wmin.ac.uk Célja a nagy erőforrásigényű alkalmazások gridesítésének támogatása Felhasználói igények és technológiai megoldások közelítése Alkalmazások analízise Tudásátadás, oktatás Használt Grid infrastruktúrák: –Szerviz Grid-ek  Enabling Grids for e-Science (EGEE)  National Grid Service (NGS)  Open Science Grid (OSG)  TeraGrid (TG) –BOINC alapú Desktop Gridek NGS Portal (P-GRADE Portal alapú) https://grid2-portal.cpc.wmin.ac.uk:8080/gridsphere/gridsphere

5 Enabling Grids for E-sciencE EGEE-II INFSO-RI-031688 2008. 11.19., Szeged Referencia alkalmazások (szerviz grid-ek) Video Rendering – elosztott renderelő alkalmazás - Centre for Parallel Computing, UoW In silico modelling Autodock-al - Department of Molecular & Applied Biosciences, UoW Traffic – Grides e-learning portal transport és logisztika oktatáshoz – „Logistics and Supply Chain Management” MSc tárgyhoz, UoW DASP - Digital Alias-free Signal Processing, optimális nemhomogén mintavételezési frekvencia számoláshoz- Centre for System Analysis Research Group, UoW CHARMM – Makromolekula szimulációk (energia minimalizáció & molekula dinamika) - Johns Hopkins University Patient readmission analysis with R - Health and Social Care Modelling Group, UoW GAMESS-UK - ab initio molekula elektromos struktúra elemző alkalmazás MultiBayes - DNS szekvencia analizáló program, School of Animal and Microbial Sciences, University of Reading

6 Enabling Grids for E-sciencE EGEE-II INFSO-RI-031688 2008. 11.19., Szeged Referencia alkalmazások (DG) Protein Molekula Szimulátor - Department of Molecular & Applied Biosciences, UoW 3D Video Rendering – elosztott videó renderelő alkalmazás - Centre for Parallel Computing, UoW Patient readmission analysis with R - DG verzió

7 Enabling Grids for E-sciencE EGEE-II INFSO-RI-031688 2008. 11.19., Szeged Autodock alkalmazás –Dokkolási eseményekhez használható szoftver szimulációs eszközöket tartalmaz (in silico) –Kis molekulák, gyógyszer alkotóelemek receptorokhoz, vagy ismert 3D szerkezethez történő kapcsolódásához –Felhasználási területek  Röntgen kristallográfia  Struktúra alapú gyógyszertervezés  Kémiai mechanizmusok vizsgálata  Fehérje-fehérje dokkolás  … –Szabad szoftver –Erősen számolásigényes feladat  Ligand torzulás, dokkolási energia paraméterek, stb.  1 dokkoláshoz kb.: 100 iteráció (~5 millió ellenőrzéssel)  50 CPU óra  Bővebb információ autodock-ról: http://autodock.scripps.edu/

8 Enabling Grids for E-sciencE EGEE-II INFSO-RI-031688 2008. 11.19., Szeged Autodock gridesítés Partner: Department of Molecular & Applied Biosciences at the University of Westminster Felhasznált megoldás –Script-ek, automatikus paraméter vizsgálat megvalósítással A két program gridesítése –AutoGrid futtatás –AutoDock futtatás Megtakarítás –több ezer autodock szimuláció: hónapokban mérhető További információ: http://wgrass.wmin.ac.uk/index.php/W-Grass:autodock

9 Enabling Grids for E-sciencE EGEE-II INFSO-RI-031688 2008. 11.19., Szeged Charmm CHARMM (Chemistry at HARvard Macromolecular Mechanics) Atom molekula dinamikai (MD) szimulátor –Érdekes molekulákhoz használják (fehérjék, aminosavak, stb.) –Mozgásegyenletek megoldása a feladat (Newton törvények) –Atomi koordinátákkal dolgozik –Energia minimalizáció, molekula dinamika Verziói vannak soros és párhuzamos futtatáshoz, különböző számítógép platformokra Bővebb információ Charm-ról:http://www.charmm.org/

10 Enabling Grids for E-sciencE EGEE-II INFSO-RI-031688 2008. 11.19., Szeged Charmm működés leírás –Többfázisú egymásra épülő fázisok  Felfűtés, egyenlősítés, futtatási fázis, analízis fázis –A kapott adatokat később a Charmm analízis szoftvereivel lehet tovább elemezni –Nagy molekulastruktúrák az érdekesek  A szimuláció néhány ns időtartományt kezel (max. ms tartomány)  Általában ms feletti időtartományokra van szükség

11 Enabling Grids for E-sciencE EGEE-II INFSO-RI-031688 2008. 11.19., Szeged Charmm alkalmazás gridesítése Partner: Johns Hopkins University Téma: Molecular Dynamics Study of Water Penetration in Staphylococcal Nuclease Gridesítés megoldása –P-GRADE Portal felületen –Nagy erőforrásigény  multi-grid használat (egyidejűleg) National Grid Service (NGS) TeraGrid (TG) Open Science Grid (OSG). Megoldás –Szekvenciális feladatok, munkafolyamat gráfba rendezve, többszörös párhuzamos futtatás

12 Enabling Grids for E-sciencE EGEE-II INFSO-RI-031688 2008. 11.19., Szeged R programcsomag R = nyelv és programcsomag Statisztikai feladatok (lineáris, nem lineáris modellezés, idősoranalízis, klaszterezés, stb.), grafikai feladatok GNU projekt Hasonlít az S nyelvhez Bővebb információ: –http://www.r-project.org/

13 Enabling Grids for E-sciencE EGEE-II INFSO-RI-031688 2008. 11.19., Szeged R környezet gridesítése Népegészségügyi téma Szerviz és Desktop Grid verzió Partner: Health and Social Care Modelling Group Téma: –Patient readmission analysis with R – Szerviz Grid / Desktop Grid Input: Hospital Episode Statistics adatbázis (HES) Adatmennyiség: 7 év 04/1997 - 03/2004 (~80 millió esemény) Statisztikai elemzése az adatbázisnak A pontossághoz: nx1000 iteráció Párhuzamos működés

14 Enabling Grids for E-sciencE EGEE-II INFSO-RI-031688 2008. 11.19., Szeged Információk További információk: http://wgrass.wmin.ac.uk/index.php/W-Grass:autodock http://wgrass.wmin.ac.uk/index.php/W-Grass:charmm http://wgrass.wmin.ac.uk/index.php/W-Grass:r http://wgrass.wmin.ac.uk/index.php/Desktop_Grid:Autodock http://wgrass.wmin.ac.uk/index.php/Desktop_Grid:r –P-GRADE Portal honlap http://portal.p-grade.hu –LPDS honlap http://www.lpds.sztaki.hu Köszönöm a figyelmet! Kérdések?

15 Enabling Grids for E-sciencE EGEE-II INFSO-RI-031688 2008. 11.19., Szeged Plusz slide-ok: MultiBayes Feladat: Phylogenetikai fa készítés DNS szekvenciákból Monte Carlo Markov láncokat készít fajokra lebontva Soros változata a programnak: binárist futtat, dinamikus linkelést használ a program Input file-ban megkapja a paramétereket 3 output file-t készít az eredményekből (nagy file-ok) A szolgáltatás GEMLCA Grid szolgáltatásként érhető el (tehát nem binárist használ)