生物信息学高性能计算平台的构建与应用

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1、第三军医大学生物信息学高性能计算平台的构建与使用邹凌云Ph.D.第三军医大学生物信息学中心E-mail:lyzou@tmmu.edu.cnhttp://bioinfo.tmmu.edu.cn2012-12-052提纲生物信息中心情况简介生物信息学平台的构建数据库检索系统的使用高性能计算系统的使用生物信息学分析实例Q&ABICTMMU2012-12-053生物信息中心情况简介生物信息学平台的构建数据库检索系统的使用高性能计算系统的使用生物信息学分析实例Q&ABICTMMU2012-12-054第三军医大学生物信息学中心简介职能建设并开放生物信息学平台

2、供校内外用户使用提供生物信息学分析服务开展生物信息学教学和研究联系方式第三军医大学基础部生命科学楼7楼710房网站:http://bioinfo.tmmu.edu.cn邮箱：bioinfo_tmmu@126.com电话：771932；023-687719325专家、教授、研究人员专家教授胡福泉易东饶贤才谭银玲许雪青负责人教学与研究人员邹凌云倪青山朱军民伍亚舟6生物信息中心情况简介生物信息学平台的构建数据库检索系统的使用高性能计算系统的使用生物信息学分析实例Q&ABICTMMU2012-12-057Bioinformatics:Whatdowenee

3、d?对分子生物信息数据能够快速获取的平台Whatdo满足各种生物信息学分析所weneed?需的大规模计算能力的平台从互联网快速接入服务器并进行生物信息学分析的平台8WhyHighPerformanceComputing（HPC）？123超大规模的数据处理超大计算规模的算法多用户同时的计算•基因组测序序列：需求•分子动力学模拟5×1020量级•蛋白质折叠计算：•分子相互作网络3×1023量级•分子进化分析•药物设计•蛋白质结构模拟平均筛选10000种•……化合物以上才能得到一种新药BICTMMU2012-12-059我们的已经完成的工作1.将多个重要

4、的生物信息数据库快速获取各种分子生本地化安装物信息数据满足各种生物信息2.建立了一个高性能计算系统学分析的HPC3.将平台接入校园网/互联网随时从网络接入提交计算任务来分析数据10生物信息学平台的架构http://bioinfo.tmmu.edu.cn万兆网络交换机数据库系统高性能计算系统存储系统高性能服务器刀片式服务器集磁盘存储阵列群（Cluster）11生物信息学平台硬件与软件系统OurPlatformHardwareSoftwareLinux系统:浪潮天梭高性•RocksCluster5.4能服务器集群•CentOS5.5（cluster）•

5、RedHatAS412WhatisCluster(集群)?多台计算机通过高速网络连成一个并行计算系统System1System2System3CPUsCPUsCPUsMemoryBusMemoryBusMemoryBusChipsetMemory...ChipsetMemory...ChipsetMemoryI/OBusI/OBusI/OBusLANSANLANSANLANSANSystemAreaNetworkLocalAreaNetworkBICTMMU2012-12-0513Whycluster?容易扩展从几十个节点到几万个节点容易并行并行计

6、算的最优选择之一容易维护单个节点的故障不影响整体BICTMMU2012-12-0514Whycluster?普通PCclusterBICTMMU2012-12-0515KComputerRoadrunnerJaguar天河1号16WhatisRocksCluster?一种免费基于集成生物集群操作CentOS信息学软系统Linux件包RocksCluster17RocksCluster5.4的主要功能模块RocksRoll1.Baseroll2.Kernel3.OS4.SGE5.bioSUNGridBiosoft基本功能RedHat操作系统Engin

7、e分布Package模块Linux内核组件式任务管理系统2012-12-0518我校生物信息学平台拓扑结构图用户用户26个刀片式计算节点OneComputer！19生物信息平台物理分布视图20生物信息学平台计算机群数据库节点双路Intel至强5450处理器2.83GHZ8个核心，32G内存其他节点8核、16G内存存储系统30个1TB硬盘的存储阵列性能指标：208个计算核心2万亿次/秒浮点运算21以RocksCluster为核心的Linux操作环境•管理节点•数据库节点Rockscluster5.4CentOS5.416G内存32

8、G内存64位64位•计算节点•终端计算机Rockscluster5.4平台bio-linux6.016G内存2GRAM操作