【MemVerge上云系列】生物信息分析工作流上云技术分享1:数据驱动的工作流编排

本文涉及的产品
云服务器ECS,u1 2核4GB 1个月
推荐场景:
2048小游戏搭建
云服务器 ECS,每月免费额度280元 3个月
资源编排,不限时长
简介: MemVerge上云系列技术分享,为MemVerge公司Memory Machine Cloud应用级云平台产研技术专家,针对各垂直行业的上云场景,分享如果将垂直行业的各类计算框架与公有云相结合,来充分发挥公有云算力的优势,提升垂直行业客户的上云体验。
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当今科学研究中,我们通常需要处理大量的数据。这些数据可能来自基因组、蛋白质组、转录组等各种生物学领域,也可能是其他领域的数据。这些数据通常需要进行多个计算步骤才能从中提取有用的信息。这些计算步骤通常需要以特定的顺序执行,并且可能需要使用不同的软件工具和库。完全靠人工分步骤调用不同软件来完成处理数据的全流程,将是一项非常繁琐的任务。

数据驱动的工作流编排可以使这项任务变得更加容易。它可以将数据处理任务与各种应用软件集成在一起,帮助研究人员将纷繁复杂的计算步骤组织成一个完整的工作流,管理各步骤间的依赖关系,根据数据的完成度动态决定最佳执行顺序,并最终完成个步骤的执行。通过自动化编排的工作流具有更好灵活性和可扩展性,能够适应不同的数据集和计算环境,还可以使研究人员更容易地复用和共享。通过数据驱动的工作流编排,可以使数据持有者更好地管理和分析大规模的数据集,更快地得到数据分析结果,极大提升分析效率和准确性。

目前,在生信分析领域常用的数据流编排工具有以下几种:

Snakemake:一款基于Python语言的工作流编排工具,支持多种并行化方式,包括多线程、多进程和分布式计算。由于支持python语言编程,对于初学者而言比较容易上手,但在计算平台多样性的支持方面略显欠缺,且不支持分布式计算。

Nextflow:一款基于Groovy语言的工作流编排工具,具有高度可扩展性和可重复性,可以在不同的计算架构上运行,包括本地计算机、服务器集群、云计算和高性能计算(HPC)。NextFlow支持Docker和Singularity容器化,也可以与slurm、PBS等高性能作业调度系统无缝集成。另外,完备的文档系统、活跃的社区,也是Nextflow受到国内外开发者追捧的重要原因。

Galaxy:一款基于Web的生物信息学工作流编排平台,具有直观的用户界面和丰富的功能模块,支持多种数据格式和工具。

CWL:一种基于JSON描述语言的工作流编排工具,易于理解和维护。CWL支持分布式计算,兼容Docker、Singularity等主流容器化技术。但受制于描述性语言的先天不足,在编写复杂工作流的时候,,语法通常会比较繁琐。同时由于缺乏可视化界面,管理和调试起来不是很方便。

下几期期技术分享,我们会将着重讲解如何使用NextFlow使能复杂生信分析、以及如何方便地与云计算资源集成,在享受云上云下统一体验的同时,也进一步达到降本增效的目的。

点击:Memverge,了解更多关于NextFlow上云

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