什么是生信分析服務器?如何配置？前兩天，復旦大學已向國外泄露了中國人類基因組計劃的部分數據，這些數據被認為是中國的國家機密。這一事件引起了人們對基因數據的保護與共享的關注。其實，中國的人類基因數據分析時間已經從1天提升到7分鐘。隨著服務器的進步，以前不可能的事情，也越來越多的進入到平常人的生活當中。
經過這一次實踐，又看閑魚上那么多賣生信分析的服務，我想我也有了新的使命，可以提供/協助給對于會裝/會用rstudio的廣大醫學生/研究人員像自來水一樣的分析計算資源，并把這樣的經驗推廣并幫助到更多的朋友們。
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一、什么是生信分析服務器?
最近碰上這樣的優質客戶，說要安裝r和rstudio分析10G的數據,并且要安裝百度網盤。問什么樣的設備可以做這樣的分析。進一步詢問，了解到其自身8G內存,3060顯卡戴爾G16電腦安裝后根本帶不動。網上搜索了一下rstudio的硬件配置，找到這樣一篇文章《單細胞轉錄組基礎分析一：分析環境搭建》，文章來源于生信會客廳
，作者Kinesin。里邊有一段關于硬件要求的描述：
10X Genomics單細胞數據分析對電腦硬件配置要求比較高。上游分析軟件Cell
Ranger最低配置要求8核CPU+64G內存，推薦配置為16核CPU+128G內存，這顯然不是個人電腦可以勝任的。下游分析使用R語言Seurat包時，10000個細胞的表達矩陣，8G內存的電腦就不能應付了。因此沒有服務器的同學不用考慮上游分析，僅做下游分析最低也要16G內存的電腦。
機器性能配置初步成型
發給客戶一聊，其立即表示認可，確實需要這么大的配置。再問是只做數據分析，不涉及圖像處理。那么配置就清晰下來，數據只要10G，分析后也只有5G左右，包系統20G左右。一般40G的系統盤基本也能滿足要求，跟客戶建議多配置20G做數據盤。后來了解分析后數據要下載大概5G，且只是某個時間需要下載，按照1M下載速率除8算，10*1024*1024/128/60/60=22.76小時，所以可以選擇按照流量計費，帶寬可以升級帶寬到100M，無下載流量不需要費用。
二、生信分析服務器初步建議客戶配置：(一般圍繞客戶使用場景也主要了解判斷如下三方面要求)
1、16核128G內存
2、60G硬盤(應該推薦超高IO類型的硬盤)
3、網絡按流量計費，帶寬開100M(初次建議5M，后來了解分析后還有5G數據要下載，建議是100M)
客戶下載r,rstudio,網盤和數據到服務器，準備就緒，導入數據到rstudio，結果反饋導了10幾分鐘還沒有導完。后來估計40多分鐘左右才導完。
所以貌似16核128G配置還是略顯有點不足，實際還可以升級配置到24vCPUs
192GiB內存或更高。速度上去了，實際總體使用成本應該不會差多少，但至少節約了時間。客戶反饋實際1-2天時間就可以完成數據分析，總體成本兩三百元或者更少。
后來了解到客戶實際運行一段時間，沒信心跑下去就把機器關掉刪掉了資源。再花了500元讓別人分析給結果數據了。
三、生信分析服務器方案配置成本：
客戶反饋這次數據有15G的基因數據，所以硬盤容量60G應該是夠。因為升級機器性能只會換CPU和內存，所以磁盤類型就需要從一開始就選型好。從rstudio分析基因數據的統計來看，涉及到讀和寫，讀入速度也是考慮的一方面，如本次15G數據讀入就花了1小時15分鐘左右，內存占用也到了190多G。
所以選擇盡可能高讀寫性能的磁盤類型，這里選擇了超高IO，60G一小時是0.08元。帶寬方面，客戶使用方式上就遠程桌面到云服務器下載網盤，下載R，rstudio和數據，然后配置和運行操作，不涉及到頻繁的大量的數據從服務器流出的情況。所以建議客戶配置帶寬為100M，計費方式為按量計費。
下載1G數據也才0.64元。CPU和內存方面，rstuido分析CPU占用率并不高，目前實際觀察8核也夠了，具體可能和算法及基因數據不同有差異，待進一步觀察;內存卻是占用大頭。這部分根據前人經驗有個初步對應供參考。這樣服務器配置和操作過程就非常清晰了。
四、生信分析服務器具體配置方案
按照上述步驟創建服務器和準備，導數據前打開RStudio，輸入memory.limit()檢查rstuido能分配的內存是否足夠大(這里單位為M)，如和購買服務器內存不一致，可以用如memory.limit(256000)設為256G。
客戶導了不到一個小時又開始急了，說一直沒動靜像卡住了。安慰其打開任務管理器查看CPU和內存有無變化，rstudio的CPU實際占用率只有3.1上下跳動，內存卻隔幾秒鐘就出現G級的增長。觀察了一陣，導入命令運行完了，內存占用穩定在190G。從交流時間和如下賬單分析15G數據導入消耗了1小時15分鐘左右。
隨后客戶運行分析。從賬單和關機時間分析，應該分析時間在1個半小時左右。
如下為此次生信數據準備和分析過程的賬單詳情，成本在37.8元左右。
最后：想想正是有了云計算的便利，才使得生信分析服務器的硬件配置幾分鐘就可以獲得，即便要調整配置也就是幾分鐘的事情。而且即用即申請，不用可關機，用完即刻釋放，成本也相對極低。對于非大企業，研究機構的小公司，個人分析者，真實實實在在的方便，正如文章中所講沒有服務器的同學不用考慮上游分析，如今想要用就可以隨時可用而且用得起。
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