Telepített szoftverek
Megjegyzés
Ez a dokumentáció az akadémiai licenceket tartalmazza, vállalkozói felhasználás esetén kérjük minden esetben tájékozódjon a szoftverek licencfeltételeiről. A zárt forrású rendszerek általában csak akadémiai licenc-sszel rendelkeznek!
Genomikai elemzésekhez használt szoftverek
A genomikai szekvenálási (next-generation sequencing, NGS) adatok feldolgozásához és elemzéséhez az alapvető eszközök előre telepítve elérhetők egy konténer környezetben. A konténer elérési útvonala a Komondoron: /opt/software/packages/containers/datascience_genomics.sif
A konténer segítségével ütemezett feladatként futtathatók a szkriptként megírt bioinformatikai pipeline-ok. A konténer interaktív használatra is elindítható a JupyterHub felületről vagy parancssorból. Ugrás a konténer környezet leírásához
Jelenleg a következő nyílt forráskódú eszközök érhetők el a konténerben:
Szekvenálási adatok minőségének ellenőrzése: FastQC, MultiQC
Szekvenciák vágása, tisztítása: Cutadapt, Trimmomatic, Trim Galore
Szekvencia illesztő programok: BWA, Bowtie, Bowtie 2, STAR, BBMap, HISAT2
Szekvenciák, illesztett adatok kezelése: Samtools, Picard
Peak keresők: MACS2
Mintázatkeresés: HOMER
Genom aritmetikai eszközök: Bedtools
Génexpressziós elemzés: Salmon, DESeq2
Genetikai variánsok keresése, kezelése: BCFtools, VCFtools, freebayes
Kromoszóma térbeli szerkezetének elemzése: HiCUP, HiCExplorer, HiC-Pro
Kromoszóma összeszerelés: ABySS, MEGAHIT, Velvet, SPAdes, Canu
Adatelemzés, szkriptnyelvek: R, Python, Julia
Könyvtárak, programozási nyelvek, fejlesztőeszközök
cmake – Nyílt forráskódú, ingyenes, több platformon használható program. Szoftverek összeépítésének menedzselését és tesztelését teszi lehetővé – https://cmake.org/
cuda – NVIDA által biztosított fejlesztői környezet NVIDA GPUk-ra írt szoftverek fordításához, és futtatásához https://developer.nvidia.com/cuda-toolkit
FFTW – C szubrutin diszkrét Fourier transzformációkhoz egy vagy több dimenzióban. Tetszőleges bemeneti mérettel valódi és komplex adatok használatához is – http://www.fftw.org/
GCC – GNU compiler, C és C++ programnyelven írt szoftverek fordításához. Alkalmas továbbá Objective-C, Fortran, Ada, Go és D nyelveken írt programok fordítására is – https://gcc.gnu.org/
GMP – Aritmetikai könyvtár tetszőleges pontosságú aritmetikai műveletek elvégzésere egész, racionális, és lebegőpontos számokon – https://gmplib.org/
go – Google által fejlesztett programozási nyelv – https://golang.org/
HDF5 – Sokrétű adatmodell, mellyel nagyon komplex adatok reprezentálhatóak. Fájl formátumok gyűjteménye, nagy mennyiségű adat tárolására és rendszerezésére. Egyes szupergépeinken phdf5-is taláható, mely a HDF5 paralelizált változata – https://www.hdfgroup.org/solutions/hdf5/
Intel OneAPI + HPC Toolkit – Az Intel cég által fejlesztett szoftvercsomag, mely többek között tartalmaz fordítókat (C++, Fortran, stb.), és különböző fejlesztési könyvtárakat (DAAL – Data Analytics Acceleration Library; Integrated Performance Primitives; Math Kernel Library; Message Passing Interface; Threading Building Blocks), valamint debuggert is – https://software.intel.com/content/www/us/en/develop/tools/oneapi/commercial-base-hpc.html
JDK – Java Development Kit – Az Oracle cég által fejlesztett platform, Java programozási nyelven ír szoftverek készítéséhez – https://www.oracle.com/java/
MPFR – C könyvtár tobbféle precíziós lebegőpontos szamításokhoz megfelelő kerekítéssel – https://www.mpfr.org/
NetCDF – (Network Common Data Form) Hardverfüggetlen szoftverkönyvtár, illetve adatformátumok gyűjteménye melyek célja a tömb orientált tudományos adatok létrehozása, elérése és megosztása – https://www.unidata.ucar.edu/software/netcdf/
OpenMPI – Message Passing Interface – Számítási nodeok közötti kommunikációért felelős könyvtár, illetve protokoll. Szoftverek paralell, több fizikai számítási node-on való futtatását teszi lehetővé. Az Inteles implementacioja Intel – MPI – https://www.open-mpi.org/
Python – Python programozási nyelv, szoftverek fejlesztéséhez és futtatásához – https://www.python.org/
R – Statisztikai programozási nyelv adatok elemzéséhez, statisztikai vizsgálatokhoz, adatok ábrázolásához. – https://www.r-project.org/about.html
Totalview - Szuperszámítógépes környezetben alkalmazható hibafelderítő, Skálázható NVIDIA hibakeresés egy vagy több csomóponton és GPU-n a CUDA segítségével, a programadatok és változók vizualizációja
Molekuladinamika, kvantumkémia
Amber – Biomolekuláris szimulációkhoz használt szoftver. Fejlesztése az 1970 években kezdődött, többféle erőtérrel (AMBER-94, 96, 99 stb.) GPU gyorsítással, alacsony memóriaigénnyel. A legtöbb kvantumkémiai szoftverhez tartalmaz interfészt, hibrid QM/MM szimulációkhoz – https://ambermd.org/
Ambertools – Az Amber fejlesztőitől származó ingyenesen elérhető szoftvercsomag, mely önmagában illetve az Amber-el is használható. A csomag teljes értékű molekuladinamikai szimulációkhoz is használható – https://ambermd.org/AmberTools.php
Gaussian – Az elektronszerkezeti számításokra alkalmazott szoftverek közül az egyik legrobosztusabb és legszéleskörűbben alkalmazott programcsomag. A Schrödinger egyenlet közelítő megoldásával lehetséges a molekulák elektronszerkezetén alapuló tulajdonságaik vizsgálata, a szemiempírikus módszerektől kezdve, az önkonzisztens Hartree-Fock és a sűrűségfunkcionál módszereken át, a magas szintű, igen számításigényes poszt-SCF módszerekig – https://gaussian.com
mopac – Szemiempírikus molekulaorbitál számításokhoz használt programcsomag, mely mind szilárdfázisú, valamint molekuláris reakciók számításaihoz is használható – https://www.scm.com/product/mopac/
ORCA - egy, az akadémiai felhasználók számára szabadon felhasználható kvantumkémiai programcsomag, amely elektronszerkezeti, termokémiai és spektroszópiai számításokra alkalmas. Tartalmaz szemiempirikus, modern egy- és multireferenciás ab initio és sűrűségfunkcionál módszereket. Használata egy egyszerű regisztrációhoz kötött: https://orcaforum.kofo.mpg.de/app.php/portal
Q-Chem/BrianQC - Kvantumkémiai szoftvercsomag és GPU modul. Alkalmazása többek között a kémia azon területein, amely a ”Schrödinger egyenletet” kívánja megoldani az elektronokra oly módon, hogy a rendszer geometriája ismert. - https://www.brianqc.com/
Matematikai könyvtárak
Wolfram Mathematica - Számítási platform, mely kezdeti ötletek tesztelésétől, komplex megoldások megvalósítására is alkalmas nagy teljesítményű (HPC) rendszereken, számítástechnikai területek, pénzügyi modellezés, orvosi képalkotás, repülésmérnöki területek, ipari robotika területén.
Egyéb
singularity – Tudományos szoftverek futtatása izolált számítási környezetekben. Teljes tudományos workflow csomagok futtatása konténerezett környezetben. – https://singularity.lbl.gov/