Welcome the blog of the Computing Service of the UPV/EHU

 

Spring 2012 web seminars begin May 22nd and run through May 29th. As always, there is no cost to register for the talks, and the speakers will take questions from attendees. You can join the webcast seminars using both Windows and Mac computers. This spring talks will cover a variety of subject matter, including:

• BioLuminate, a protein-centric package for modeling biologics
• Advances in loop modeling and docking accuracy using GPCR structures and homology models
• What’s new in Schrödinger Suite 2012
• Popular additions to Canvas for advancing cheminformatics

More information

For registration and detailled information visit Schrödinger seminar center.

 

 

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Details

The Schrödinger Workshops to take place on May 15th and 16th 2012 at CESCA facilities in Barcelona:

Centre de Serveis Científics i Académics de Catalunya, Gran Capitán , Annexus Building, 08034 Barcelona, Spain.
http://www.cesca.cat/

Topics

The first afternoon session is primarily an introduction and suitable to attend if you are a beginner, or have never worked with Schrödinger’s suite of programs.

The second day is a full day session for regular software users and beginners who attended the first session.

These workshops include theory and hands-on sessions to improve everyone’s skills on-site together with Jas Bhachoo, Senior Applications Scientist at Schrödinger.

The focus will be on structure-based and some ligand-based methods and their application in drug discovery.

Agenda

The agenda is as follows:

Tuesday the 15th of May 2012 – Afternoon Session 14.00-16.30

Learn How to Use Maestro
Using Maestro for Small Molecule Studies
How to:

•  build a small molecule
• clean up a molecule with simple minimization
• run a conformational search
• use the Project Table for organizing your work
• superimpose two or more molecules (and to use the import panel)
• superimpose in the context of the protein environment

Using Maestro for A Simple Docking Study – Useful Workflows

• Protein Preparation
• Glide Grid Generation
• Glide Docking
• Post Docking Analysis with SiFTS

Wednesday the 16th of May 2012 – All day session 09.30-17.00

09.30     Welcome and Introduction
09.45     Session I:
Target structure prediction, refinement and characterization
Small molecule preparation with conformational searching
Virtual screening: Docking
13.00     Lunch Break
14.00     Session II:
Post docking analysis with clustering, SIFts, and extra-precision algorithms
Virtual screening: Structure-based pharmacophore screening and shaped-based screening
Data reduction and filtering using 2D approaches
16.30     Summary and Discussion
17.00     Close

Registration

This workshop is being offered free of charge but we ask you to register as space is limited. To register, please e-mail your name, title, institution to Katia Dekimeche Katia.Dekimeche@schrodinger.com  and specify which day(s) you wish to attend.

 

 

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Introducción

El CESGA (Centro de Supercomputación de Galicia) convoca la 4ª edición de la “CESGA Computational Science Summer School (CCSSS12)”, que este año se celebrará entre el 2 y el 31
de Julio.

La CCSSS12 está principalmente dirigida a licenciados, ingenieros, investigadores y programadores, tanto del ámbito académico como empresarial, que desarrollen soluciones de software en los campos científico-técnicos, o que deseen mejorar su cualificación en Ciencia Computacional, desarrollar su carrera como programadores de aplicaciones cientí­ficas o de cálculo intensivo.

La escuela constará de varios cursos de formación teórico-prácticos y de tutorí­as personalizadas realizadas por el profesorado y el personal técnico  del CESGA.

Objetivos

 

• Formación en técnicas de computación y nuevas herramientas de cálculo cientí­fico.
• Mostrar los usos actuales de la ciencia computacional en diversas aplicaciones.

Más información

Puede encontrar información sobre los cursos, el calendario, información detallada (temarios, precios, etc) e inscripción en la web

http://www.cesga.es/SummerSchool2012

Cualquier duda puede contactar con nosotros en la dirección de correo

ccsss12@cesga.es

 

 

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Introduction

• Are you working in sequencing projects? (EST projects, Next Generation Sequencing, Microarray design, etc… )
• Do you have thousands of novel sequences that need functional annotation?
• Do you need a user-friendly tool to functionally analyze your data?

Course

In this course you will learn tools and tips for functional annotation, visualization and analysis of novel sequence data making use of Blast2GO.

The course will be offered to 28 participants at 3 locations :

1. LANGEBIO at Cinvestav, Irapuato, Mexico: May, 9 – 11, 2012. Registration: last day is the  9th of April
2. UC Davis, Davis, California, US: July, 11 – 13, 2012. Registration is now open for early birds
3. CIPF, Valencia, Spain: September, October 24 – 26, 2012. Registration opens the 1st of July

More information and course registration

Please visit http://course.blast2go.com/.

 

 

 

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The aim of these meetings in different cities of Spain is to inform the all the national scientific communities of the available resources and services provided by the BSC-CNS, including the new GPU supercomputer called MinoTauro, the RES (Spanish Supercomputing Network) and how to request the use of the european infrastructure for supercomputing PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe), ESFRI European Infrastructure in which Spain participates.

Meeting dates:

- Santander, 29th February.
- Málaga, 6th March.
- Tenerife, 9th March.
- Madrid, 12th March.
- Valencia, 14th March.
- Zaragoza, 15th March.
- Barcelona, 26th March.

To receive a certificate of attendace, please register a week before the event.

more information: 

 

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Introducción

El BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) es un algoritmo y un programa informático de alineamiento de secuencias de tipo local, ya sea de ADN o de proteínas, empleado en bioinformática. El programa es capaz de comparar una secuencia problema contra una gran cantidad de secuencias que se encuentren en una base de datos y encontrar las que tienen mayor parecido así como la significación de cada resultado [1].

Muchas variantes han sido creadas para resolver algunos problemas específicos de búsqueda, pero BLAST es la herramienta más usada para la anotación y predicción funcional de genes o secuencias proteicas. BLAST es desarrollado por los Institutos Nacionales de Salud del gobierno de EE.UU., por lo que es de dominio público y puede usarse gratuitamente desde el servidor del Centro Nacional para la Información Biotecnológica (NCBI). No obstante, en el NCBI no se pueden hacer busquedas masivas al ser un recurso público y compartido [2].

El Servicio General de Informática Aplicada a la Investigación (IZO/SGI) de la UPV/EHU ha instalado y comparado 3 versiones diferentes de BLAST con el objeto de poder realizar cálculos másivos con BLAST. Para realizar cálculos masivos es necesario poder paralelizar el programa para poder emplear muchos cores simultáneamente. Una forma trivial es dividir el fichero de secuencias a estudiar en múltiples ficheros y enviarlos paralelamente y de forma independiente. Este método es complementario a cualquiera de las versiones estudiadas y es técnicamente sencillo. No obstante, tiene el inconveniente de tener que partir los datos iniciales para tras el cálculo tener que reagruparlos, cada uno de los procesos puestos en marcha debe de leer una copia de la base de datos lo cual es muy pesado y puede suponer un una importante carga para el servidor de datos, teniendo N cores no permite un reparto óptimo de la carga al no ser trivial el reparto de los procesos de forma homogénea en los recursos. Estos inconvenientes tendrán mayor o menor importacia dependiendo de la arquitectura y configuración del ordenador o cluster empleado.

Por ello, hemos escogido tres programas que paralelizan BLAST de forma diferente pero directa y que en cualquiera de los casos producen resultados idénticos: el proporcionado por el NCBI, gpuBLAST [3] y mpiBLAST [4]. Los benchmark se han ejecutado en nodos Xeon de 8 cores a 2.24 GHz y con una tarjeta Tesla C2070 y este software está instalado en las máquinas del IZO-SGI [5].

 

NCBI BLAST

Programa proporcionado con el NCBI capaz de abrir hilos de ejecución lo que lo limita a tener que ejecutarse en un único nodo y paralelizarse en tantos hilos como cores tiene el nodo (no se ha medido con hyperthreading activado). Con este programa hemos chequeado primero la dependencia del cálculo con el formato de la base de datos, en concreto con el tamaño máximo de cada fichero de la misma.

 

Tabla 1. Tiempo empleado por NCBI-Blastx en función del tamaño máximo de fichero de las bases de datos.

Tamaño máximo (MB)	1000	500	200
Tiempo (s)	4004	3063	2682

 

En la tabla 1 podemos ver como al reducir el tamaño máximo permitido para los ficheros que contienen la base de datos NR se aumenta el rendimiento de blastx de forma considerable. Por ello, no es recomendable la instalación de las bases de datos blast preformateadas que ofrece NCBI, pues son ficheros muy grandes cuyo rendimiento en ordenadores de muchos cores se ve penalizado al no poder repartir la carga en los cores adecuadamente. Es por tanto conveniente formatear manualmente las bases de datos produciendo un número suficiente de ficheros o fragmentos de base de datos. Hemos detectado también que el trocear la base de datos aumenta el rendimiento si se usan varios cores pero se penaliza si se usa únicamente 1.

 

Tabla 2. Tiempo empleado por NCBI-Blastx en función del nº de cores.

Cores	1	8
Tiempo (s)	17002	2658
Aceleración	1	6.4

En cuanto a la escalabilidad de NCBI se ve en la tabla 2 que es muy buena. En un core empleó 17002 segundos en ejecutarse y en 8 cores 2658 segundos, lo cual representa una aceleración de 6.3 y una eficiencia de la paralización del 80%.

 

mpiBLAST

Programa desarrollado a partir del de NCBI y que le implementa la paralelización. Para ello divide la base de datos BLAST en fragmentos que reparte entre los cores, cada uno de los cuales hace la busqueda en sus fragmentos asignados. Es conveniente formatear la base de datos de tal modo que cada core trabaje sobre un único fragmento. El IZO-SGI realizó un informe en el 2008 sobre el rendimiento de mpiBLAST con intención de poder predecir los requerimientos de tiempo y memoria de mpiBLAST [6]. Se vió que mpiBLAST escala linealmente en ambos casos, a mayor número de nodos (y fragmentos de la base de datos) menor tiempo y menor memoria. Esto convierte a mpiBLAST en una aplicación ideal para su uso en clusters de muchos nodos pequeños (por ejemplo el grid Pendulo del IZO-SGI [7]) dado que permite reducir el tamaño de cada proceso de forma que entre en la memoria RAM del ordenador. Hay que mencionar que mpiBLAST está implementado sobre una versión más antigua del NCBI, por lo que esto puede suponer una penalización en su rendimiento.

 

Tabla 3. Tiempo empleado por NCBI-Blastx y mpiBLAST en función del número de cores.

Tamaño máximo (MB)	1	8	22
mpiBLAST	37601		2200
NCBI BLAST		5157

 

Hemos comparado mpiBLAST con el NCBI blast. mpiBLAST se ha ejecutado en 24 cores, no obstante sólo usa para la búsqueda en la base de los 22 cores pues 2 son siempre usados para la gestión del resto de procesos. Hemos decidido por ello compararlo con los 22 cores que realizan el cálculo. Comparándolo con el cálculo en un solo core (37601 s.) mpiBLAST supone una aceleración de 17 y un redimiento de la paralelización del 78%, es decir, paraleliza muy bien al compararlo con el cálculo en un core.

 

gpuBLAST

Existen varias implementeaciones de BLAST para GPGPUs pero hemos seleccionado ésta dado que produce exactamente los mismos resultados que el NCBI BLAST, solo está implementado el uso de GPGPUs en blastp. Hemos ejecutado gpuBLAST en tarjetas C2070 de última generación para cálculo científico.

Tabla 4. Tiempo empleado por NCBI-Blastp

	1 core	1 core + gpu	8 cores	8 cores+gpu
Tiempo (s)	6457	2244	888	774

 

Como se observa en la tabla 4 gpuBLAST multiplica por 2.5 la velocidad de ejecución respecto a la versión que se ejecuta en un core. No obstante, los nodos tienen varios cores  que sería absurdo no usar y si ejecutamos NCBI-BLAST usando los 8 cores logramos una aceleración cercana a 8 que bate a la ejecución de gpuBLAST. Igualmente podemos ejecutar gpuBLAST usando todos los cores más la GPGPU. El multiplicar el número de cores por 8 (+GPGPU) en esta ocasión no múltiplica por 8 la velocidad de ejecución de sistema con 1 core con GPGPU dado que gran parte del trabajo ya lo está realizando la GPGPU y solo se acelera la parte que estaba realizando el core. De este modo conseguimos acelerar por 3 nuevamente la ejecución y conseguimos el mejor resultado pero sólo es un 20% más rápido que usar los 8 cores. Las GPGPUs pueden ser una alternativa para acelerar la ejecución de BLAST en ordenadores con poco potencia donde añadir una GPGPU de gama medía podría mejorar sensiblemente los resultados. No obstante, para servidores de gama alta con muchos cores el uso de la GPGPU no mejora el resultado de forma muy significativa.

 

Referencias

[1] NCBI-BLAST (wikipedia): http://es.wikipedia.org/wiki/BLAST
[2] NCBI-BLAST: http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi
[3] Artículo sobre gpuBLAST: http://bioinformatics.oxfordjournals.org/content/27/2/182
[4] Artículo sobre mpiBLAST: http://synergy.cs.vt.edu/pubs/papers/darling-cwce2002-mpiblast.pdf
[5] Software en el IZO-SGI: http://www.ehu.es/sgi/software-de-calculo/software-de-calculo-disponible
[6] Infome del IZO-SGI sobre mpiBLAST: http://www.ehu.es/sgi/software-de-calculo/mpiblast
[7] Grid Péndulo: http://www.ehu.es/sgi/recursos/cluster-pendulo

 

 

General

 

Curso de especial interés para desarrolladores de código de aplicaciones científicas en Fortran. El periodo para reservar plaza está abierto hasta el 1 de marzo. Las plazas son limitadas.

Para realizar la reserva de plaza debe de darse de alta en el sitio web del Centro a través del formulario

https://www.cesga.es/es/registro

Cuando y dónde

El curso tiene una duración de 15 horas y se celebrará en las instalaciones del CESGA en Santiago de Compostela los días 12, 13 y 14 de marzo de 2012.

Temario

Consulte aquí el temario.

Curso impartido por Juan Touriño Dominguez de la Universidade da Coruña.

Más información

Web del curso

 

 

 

General

 

Cursos presenciales en laboratorio informático.

 

Fundamentos de MATLAB

Madrid: 12-14 marzo
Más información

 

Simulink para Modelado de Sistemas Dinámicos

Madrid: 26-27 marzo
Bilbao: 25-26 abril
Más información

 

Técnicas de Programación de MATLAB

Bilbao: 24 abril
Más información

 

Información sobre otros cursos

Más información sobre cursos de matlab en este enlace.

 

 

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Schrödinger Workshop “Computational Drug Discovery”

Madrid, Spain

Thursday February 23, 2012 at the CSIC

Schrödinger Applications Scientist Jas Bhachoo will be hosting a workshop from 9.30 to 17.00 on Thursday February 23, 2012 at the CSIC Madrid in Spain. This workshop has been designed for intermediate-advanced users and organized in collaboration with Dra Sonia Martinez from CSIC Madrid.

Registration

Participation in this workshop is free of charge. If you wish to participate we kindly ask you to register as soon as possible as seats are limited. To register, please e-mail katia.dekimeche@schrodinger.com  with your name, department and contact information.

Agenda

09.30     Welcome and Introduction
09.45     Session I:
Target structure prediction, refinement and characterization.Small molecule preparation with conformational searching. Virtual screening: Docking
13.00     Lunch Break
14.00     Session II:
Post docking analysis with clustering, SIFts, and extra-precision algorithms. Virtual screening: Structure-based pharmacophore screening and shaped-based
screening. Data reduction and filtering using 2D approaches.
16.30     Summary and Discussion
17.00     Close

 

 

General

 

The 2012 International Conference on High Performance Computing & Simulation (HPCS 2012) will be held in Madrid, Spain.

July 2 – 6, 2012.

The conference is to address, explore and exchange information on the state-of-the-art in high performance and large scale computing systems, their use in modeling and simulation, their design, performance and use, and their impact. Participation is extended to researchers, designers, educators and interested parties in all related disciplines and specialties.

 

Purpose

The conference will include invited presentations by experts from academia, industry, and government as well as contributed paper presentations describing original work on the current state of research in HPC & simulation technologies and systems and related issues.

 

More information

For more information and important dates see

http://hpcs2012.cisedu.info or http://cisedu.us/rp/hpcs12

 

 

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