Running Agilent GeneSpring MPP on the Cloud

Význam tématu

Cloudové nasazení analytického softwaru zefektivňuje výpočetní kapacity a umožňuje centrální sdílení dat i aplikací. Pro oblasti jako genomika či toxikologie to znamená rychlejší přístup k výpočetně náročným analýzám, úsporu nákladů díky platbě pouze za skutečné využití zdrojů a snadnější týmovou spolupráci na velkých datových souborech.

Cíle a přehled článku

Článek popisuje technické základy provozu Agilent GeneSpring MPP Platformy v prostředí virtuálních strojů (VM) a ve veřejných či privátních cloudových infrastrukturách. Klíčovým cílem je ukázat nastavení, výhody i provozní výzvy při migraci výpočetního a analytického prostředí do cloudu, včetně případové studie Human Toxome Collaboratoria.

Použitá metodika a instrumentace

Instalace GeneSpring MPP probíhá na VM podle standardních instrukcí. Nasazení zahrnuje:

1. Instalaci a konfiguraci softwaru na VM.
2. Volitelné klonování VM pro více uživatelů.
3. Spuštění a vzdálený přístup přes RDP či podobné nástroje.
4. Správu licencí prostřednictvím License Manageru s vložením unikátních Order ID.

Použitá instrumentace a prostředky:

• Agilent GeneSpring MPP Platform verze ≥13
• Operační systémy: Linux, Windows 7 nebo novější
• Virtualizační nástroje: VMWare, Xen, Microsoft Hyper-V, VirtualBox
• Cloudové služby: Amazon Web Services, Google Cloud Platform, Microsoft Azure

Hlavní výsledky a diskuse

Automatizovaná správa VM umožňuje elastické škálování výpočetních zdrojů a snadné sdílení předkonfigurovaných prostředí. Ve studii Human Toxome Collaboratorium nasazení na AWS vedlo k:

• Úspoře až 50 % nákladů na úložiště díky odstranění duplicitních dat a optimalizaci volného místa.
• Flexibilnímu poskytování VM s požadovanými CPU, pamětí a diskovým prostorem.
• Zvýšené produktivitě výzkumníků, kteří sdílí projekty a výsledky v rámci společné infrastruktury.

Na druhé straně je nutné řešit tradiční IT výzvy:

• Správa uživatelských účtů a přístupových práv.
• Kontrola spotřeby licencí (jedno Order ID na VM) a pravidelná aktivace připojením k internetu.
• Monitoring a vypínání nevyužívaných instancí kvůli zbytečným poplatkům.

Přínosy a praktické využití metody

Cloudové provozy GeneSpring MPP umožňují:

• Rychlou replikaci výpočetního prostředí pro různé týmy nebo projekty.
• Centralizovanou zálohu i sdílení dat bez nutnosti přenosu velkých objemů mezi lokálními stanicemi.
• Platební model pay-as-you-go pro efektivní hospodaření s rozpočtem.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření hybridních cloudů kombinujících privátní infrastrukturu s veřejnými službami pro zachování bezpečnosti citlivých dat a dosažení maximální flexibility. Dále poroste využití kontejnerizace (Docker, Kubernetes) pro ještě rychlejší nasazení analýz a integraci mikroservisních architektur. Rozvoj umělé inteligence přinese automatizaci správy zdrojů i detekci nevhodně běžících instancí.

Závěr

Nasazení Agilent GeneSpring MPP v cloudovém či virtualizovaném prostředí výrazně zvyšuje efektivitu výpočetního zázemí, podporuje týmovou spolupráci a umožňuje škálovatelné náklady. Zároveň je nutné implementovat procesy pro správu licencí, uživatelů a monitorování zdrojů, aby se zabránilo skrytým nákladům a zbytečným výpadkům služby.

Reference

1. National Research Council. Toxicity testing in the 21st century: a vision and a strategy; National Academy Press; Washington, DC, 2007.
2. Stephens ML et al. Evidence-based toxicology for the 21st century: opportunities and challenges. ALTEX 2013, 30(1):74-103.
3. Hartung T et al. Systems Toxicology. ALTEX 2012, 29:119-128.
4. Hartung T et al. Integrated Testing Strategies for Safety Assessments. ALTEX 2013, 30:3-18.