AutoDock Vina Ehpc_计算巢服务(Compute Nest)-阿里云帮助中心

分子对接（Molecular docking）是虚拟药物筛选中的关键环节。AutoDock Vina作为一款开源的分子对接软件，具有速度快、算法准确等优点，特别适用于搭建基于分子对接的虚拟筛选，它基于MGLTools工具包进行使用。MGLTools包括AutoDock Tools（ADT）和Python Molecular Viewer（PMV）。ADT用来为Vina生成输入文件，PMV用来查看结果。本文介绍在计算巢快速部署并使用AutoDock Vina Ehpc。

前提条件

部署AutoDock Vina社区版服务实例，需要对部分阿里云资源进行访问和创建操作。因此您的账号需要包含如下资源的权限。

说明

当您的账号是RAM账号时，才需要添加此权限。

权限策略名称	备注
AliyunECSFullAccess	管理云服务器服务（ECS）的权限
AliyunVPCFullAccess	管理专有网络（VPC）的权限
AliyunROSFullAccess	管理资源编排服务（ROS）的权限
AliyunEHPCFullAccess	管理弹性高性能计算（EHPC）的权限
AliyunNASFullAccess	管理文件存储（NAS）的权限
AliyunComputeNestUserFullAccess	管理计算巢服务（ComputeNest）的用户侧权限

计费说明

AutoDock Vina社区版在计算巢部署的费用主要涉及：

弹性高性能计算集群（EHPC）费用
文件系统（NAS）费用
流量带宽费用

部署架构

部署由一个ehpc集群组成，ehpc集群中包括manager节点、schedule节点和compute节点。
服务使用nas-cpfs构建高性能共享文件系统。

参数说明

参数项	说明
服务实例名称	长度不超过64个字符，必须以英文字母开头，可包含数字、英文字母、短划线（-）和下划线（_）。
地域	服务实例部署的地域。
付费类型	资源的计费类型：按量付费和包年包月。
集群登录密码	长度8-30，必须包含三项（大写字母、小写字母、数字、 ()`~!@#$%^&*-+=\|{}[]:;'<>,.?/ 中的特殊符号）。
Ehpc部署模式	Tiny，Simple，Standard。
计算节点实例类型	可用区下可以使用的计算节点规格。
计算节点数量	计算节点数量, 可选值：1-99。
登录节点实例类型	可用区下可以使用的登录节点规格。
管控节点数量	管控节点数量, 可选值：1,2,4。
用户密码	长度8-30，必须包含三项（大写字母、小写字母、数字、 ()`~!@#$%^&*-+=\|{}[]:;'<>,.?/ 中的特殊符号）。
用户名称	登录集群所用的用户名，默认为lammps。
可用区	ECS实例所在可用区。
VPC ID	资源所在VPC。
交换机ID	资源所在交换机。

部署流程

访问计算巢AutoDock Vina社区版部署链接，按提示填写部署参数。
参数填写完成后可以看到对应询价明细，确认参数后单击下一步：确认订单。
确认订单，同意服务协议并单击立即创建，进入部署阶段。

使用流程

步骤一：通过控制台连接集群

登录弹性高性能计算控制台。
在顶部菜单栏左上角处，选择地域。
在左侧导航栏，单击集群。
在集群页面，找到在计算巢部署好的目标集群，单击远程连接。
在远程连接页面，输入集群用户名、登录密码和端口，单击ssh连接。

步骤二：提交作业

本文通过模拟小分子配体和生物大分子受体相互作用的过程，预测配体与受体的结合模式和亲和力，模拟实现对药物的筛选。目前商业应用较广泛的Specs、Enamine和ChemDiv化合物库，均可提供大量配体模拟计算配体和给定受体的相互作用。由于不同配体之间没有依赖，因此可以大规模并行处理。本文同样适用于其它大批量、高并发处理需求的生物、医药等场景。

下载并解压作业文件。
说明
如果集群中没有安装git，请先执行sudo yum install -y git安装git。
下载作业文件。
```
git clone https://code.aliyun.com/best-practice/022.git
```
解压作业文件。
```
cd 022
tar xzvf vina-ehpcarrayjob.tar.gz
```

修改配置文件。

cd vina-ehpcarrayjob
vim conf.txt

在conf.txt中，删除以下两行内容。

receptor = 1fkn_rgd.pdbqt
ligand = $file

创建作业脚本，命名为vina.sh。

cd /home/vinatest
vim vina.sh

脚本内容如下：

#!/bin/bash

#PBS -N vina_job
#PBS -l nodes=1:ppn=2
#PBS -l walltime=00:10:00
#PBS -j oe
#PBS -v receptor="022/vina-ehpcarrayjob/1fkn_rgd.pdbqt",ligand="022/vina-ehpcarrayjob/test/ligand_1.pdbqt",config="022/vina-ehpcarrayjob/conf.txt"


cd $PBS_O_WORKDIR

ppn="$NCPUS"
cd $PBS_O_WORKDIR


vina --receptor $receptor --config $config  --ligand $ligand --out out.pdbqt --cpu $ppn

提交作业。
```
qsub vina.sh
```
预期返回如下，表示生成的作业ID为0.scheduler。
```
0.scheduler
```

步骤三：查看作业结果

查看作业运行情况。

qstat -x 0.scheduler

预期返回如下，当返回信息中S为R时，表示作业正在运行中；当返回信息中S为F时，表示作业已经运行结束。

Job id            Name             User              Time Use S Queue
----------------  ---------------- ----------------  -------- - -----
0.scheduler       vina_job         vinatest          00:01:56 F workq

使用VNC可视化查看作业结果。
1. 打开VNC。控制台操作时系统会自动打开集群安全组12016端口。
  1. 在弹性高性能计算控制台的左侧导航栏，单击集群。
  2. 在集群页面，找到目标集群，单击更多>VNC。
  3. 使用VNC远程连接可视化服务。具体操作，请参见连接可视化服务。
2. 在VNC窗口中，选择Application > System Tools > Terminal。
3. 在Terminal中执行命令 /usr/local/bin/adt /home/vinatest/022/vina-ehpcarrayjob/1fkn_rgd.pdbqt /home/vinatest/out.pdbqt ，打开AutoDock Tools并加载作业结果。
4. 在弹出的AutoDock Tools窗口中加载模型后，显示结果如下。