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    1. Phoenix NLME遠程linux計算節點概述

      2019-09-04 18:48:55 來源:源資信息科技(上海)有限公司

      新聞摘要:Phoenix NLME允許用戶將計算任務發送至遠程的Linux計算機網絡而無需額外的license,從而加速數據計算節約時間,并且不限制遠程計算機的規模,在將任務發送至遠程計算平臺后可關閉本地的Phoenix,在計算任務完成后重新打開Phoenix接收結果。


          引言:

          定量藥理學服務于藥物發現工業,所以這決定了除了要求從業人員能夠洞察數據建立出更好更有用的數學模型外,還要求能夠盡快的交付出有用的模型,用于指導下一步的藥物開發項目;而實際進行群體藥代動力學模型分析項目時,時??梢月牭揭恍┍г孤暋拔业哪P团芰艘恢苓€沒跑完”,“我們的WinNonlin與NLME的授權在同一臺電腦上,模型一跑跑兩天,日常普通的NCA計算都無法進行了”,“我的最終模型執行一次就需要1個小時,最后還要再跑500次重復的Bootstrap,想想都可怕”,“我有二十多個待考察協變量,模型中有5個參數,我想考察所有的協變量引入的方式,幫我算算我跑完大概要多久?”當你遇到類似場景的問題時,我認為你有必要了解下Phoenix NLME可將計算任務發送至遠程計算機平臺的功。


          Phoenix NLME允許用戶將計算任務發送至遠程的Linux計算機網絡而無需額外的license,從而加速數據計算節約時間,并且不限制遠程計算機的規模,在將任務發送至遠程計算平臺后可關閉本地的Phoenix,在計算任務完成后重新打開Phoenix接收結果。


          支持的遠程計算機平臺類型:

          Phoenix支持多種的遠程計算機平臺的類型,比如單獨的一臺Linux計算機(Multicore)、Linux計算機組成的MPI集群、作業調度系統管理的集群(SGE/TORQUE),作業調度系統與MPI的組合(SGE_MPI/TORQUE_MPI)等。


               支持的模型并行化執行類型:

          Phoenix能夠以兩種不同的方式實現并行計算,以優化計算網格和多核計算機的使用。

          - 第一種稱為按模型并行化(PBM, Parallelizing By Model),每個NLME模型同時僅且僅被執行1個計算機核心執行。使用PBM的一個例子是執行一個200次重復的自舉(Bootstrap)過程,它需要運行200個獨立的NLME模型,使用PBM的方式,200個模型中的每一個將被發送到200個單獨的計算節點,每個模型僅且僅在單個計算節點上運行,從初始估計到最終參數。PBM對于同時執行許多NLME模型非常有用(自舉驗證和協變量搜索模式)。

          第二種方法稱為模型內的并行化(PWM, Parallelizing Within Model),其中單個NLME模型被同時分配至多個計算核心上以供執行。PWM的一個示例是單個PK/PD模型的估計擬合。使用PWM,一個模型將分布在50個計算核心上,與使用本地計算機相比,可以更快地完成最小化的擬合過程。PWM對于具有較長運行時間以實現收斂的模型非常有用。


          下表概述了為Phoenix NLME(8.0~8.3)支持的每種運行模式和每個計算平臺實現的并行化方法:

          列表1.Phoenix Model運行模式與遠程計算平臺類型的不同組合方式可用的并行化方法


          注意:當選擇遠程計算網格來執行NLME對象時,加載網格可能需要一些時間,并且可能看起來應用程序已停止工作。確保網格上有足夠的磁盤空間來執行所有作業,如果磁盤空間不足,作業將在網格上失敗。


          Phoenix支持PBM和PWM,甚至支持兩者的組合。在逐步法協變量搜索中可以看到PBM和PWM的組合。比如,我們有8個模型要運行(基礎模型+ 7個可能的協變量關系),有2020個計算核心可供使用,Phoenix將使用20個計算核心(PWM)同時運行所有8個模型(PBM),將PBM和PWM組合在一起可以極大地減少復雜的PK/PD模型的總體運行時間。


          該如何搭建遠程Linux計算網格呢?

          用戶可參考Phoenix的用戶手冊自行搭建相應的遠程計算平臺,也可購買由供應商已預先搭建好的平臺進行使用。



          參考文獻:

          《Phoenix Framework Guide》

          《Phoenix NLME User's Guide》


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