ÚISAV: HPC klaster v rámci projektu SIVVP

Operačný systém, nástroje a aplikácie

OS: Scientific Linux 7

Vývojárske nástroje a knižnice (+)

  • GNU C/C++/Fortran kompilátor (gcc, g++, gfortran)
  • RedHat Developer Toolset 3 (obsahuje gcc v4.9.2)
  • RedHat Developer Toolset 4 (obsahuje gcc v5.2.1)
  • Intel C/C++/Fortran kompilátor (icc, icpc, ifort)
    Pred použitím je nutné nastaviť premenné prostredia (PATH, MANPATH, atď. ) príkazom:
    module load intel

    (na ceste sa objavia prikazy icc, icpc, ifort, idb)
  • PGI C/C++/Fortran/CUDA kompilátor (pgcc, pgc++, pgCC, pgfortran, pgf77, pgf90, pgf95)
    Pred použitím je nutné nastaviť premenné prostredia (PATH, MANPATH, atď. ) príkazom:
    module load pgi

    (na ceste sa objavia prikazy pg*)
  • Open MPI (Message Passing Interface)
    Pre každý z vyššie uvedených kompilátorov sú na klastri nainštalované viaceré verzie MPI (jedna z nich je administrátorom zvolená ako štandardná). Je dôležité, aby kompilovanie a spúšťanie MPI programov bolo realizované rovnakou MPI verziou.
    Nastavenie konkrétnej verzie:
    GNU kompilátory:
    module load openmpi/1.6.5
    module load openmpi-gcc/1.6.5
    module load openmpi-gcc/1.8.7   (najnovšia verzia)
    module load openmpi-gcc         (predvolená verzia)
    Intel kompilátory:
    module load intel; module load openmpi-intel/1.6.5
    module load intel; module load openmpi-intel/1.8.7   (najnovšia verzia)
    module load intel; module load openmpi-intel         (predvolená verzia)
    PGI kompilátory:
    module load pgi; module load openmpi-pgi/1.4.5
    module load pgi; module load openmpi-pgi/1.8.7   (najnovšia verzia)
    module load pgi; module load openmpi-pgi         (predvolená verzia)
  • OpenMP (Open Multiprocessing)
    Súčasťou každého z vyššie uvedených kompilátorov je knižnica pre implementáciu „multi-threading“ konceptu. V rámci jedného 12-jadrového uzla je možné vytvoriť 12 threadov.
    Knižnica sa pripája pri kompilovaní použitím voľby: -fopenmp (GNU), -openmp (Intel), -mp (PGI).
  • PETSC
  • Python
  • Perl
  • Java

Doinštalovanie iných nástrojov je možné realizovať na základe požiadaviek od používateľov a po dohode s ÚISAV HPC tímom.

Gridový midlvér a gridový certifikát pre gridových používateľov

EGI gridový midlvér (UMD/EMI) pre VO = sivvp.ui.savba.sk :
na prihlásenie sa do VO je potrebné gridový certifikát naimportovať do vášho webového prezerača.

Matlab MDCS server pre 128 paralelných procesov

Používateľ musí mať svoju licenciu na Matlab klienta aj na Parallel Toolbox.

Aplikačný softvér

Výpočtové infraštruktúry vybudované na ÚI SAV a moderné informačno-komunikačné technológie umožňujú vo všetkých oblastiach vedecko-technických výpočtov a počítačového modelovania postupný prechod od obtiažne získaných výsledkov na osobných počítačoch k reálnym, zložitým výpočtovým procesom až po veľmi presné modelovanie skúmaných javov. Informácie, ktoré simulácie poskytujú, prinášajú nepriame výhody a zlepšenia v oblasti kvality života, ochrany zdravia či diagnostike chorôb, monitorovania a ochrany životného prostredia, znečistenia ovzdušia či vôd a optimalizácie rôznych prevádzok chemických, strojných, či iných zariadení.

  • FDS (Fire Dynamics Simulator) predstavuje CFD (Computational Fluid Dynamics) model, ktorý numericky rieši systém Navier-Stokes rovníc pre pomalé teplom riadené prúdenie s dôrazom na transport dymu a tepla z horiaceho objektu.
  • WRF (Weather Research and Forecasting) model reprezentuje voľne dostupný systém pre numerické predpovedanie počasia využívaný mnohými meteorologickými službami. Jadro WRF systému tvoria komponenty ARW (Advanced Research WRF) a NMM (Nonhydrostatic Mesoscale Model), ktoré zahrňujú inicializačné programy pre vykonanie simulácie buď na idealizovaných alebo na reálnych dátach a program pre numerickú integráciu.
  • EPANET (US Environmental Protection Agency) reprezentuje voľne dostupný výpočtový model, ktorý sa považuje za svetový štandard pre simulovanie hydrauliky prúdenia a kvality vody v tlakových vodovodných sieťach. Tvorí matematický základ viacerých voľných aj komerčných softvérových produktov. Jadro systému používa gradientovú metódu navrhnutú autormi Todini a Pilati, ktorá je variantom Newton-Raphsonovej metódy.
  • OOMMF (Object Oriented MicroMagnetic Framework) je projekt zameraný na vývoj verejného, prenositeľného a rozšíriteľného softvérového systému a pridružených nástrojov pre mikromagnetizmus. Pôvodné výpočtové jadro systému (mmsolve2D) tvorí kód, ktorý na relaxáciu 3-dimenzionálnych spinov na 2-dimenzionálnej štvorcovej mriežke aplikuje metódu Landau-Lifshitz ODE, pričom na výpočet vlastného magnetostatického poľa (demag) je použitá transformácia FFT.
  • QWalk (Quantum Monte Carlo) zahŕňa rozsiahlu množinu výpočtových metód, ktorých cieľom je štúdium komplexných kvantových systémov. Jednou z hlavných úloh týchto prístupov je poskytnúť spoľahlivé riešenie (alebo presné priblíženie) kvantového „many-body“ problému (vlastností mikroskopických systémov pozostávajúcich z veľkého množstva interagujúcich častíc).
  • Repast HPC (Repast for High Performance Computing) je jedným z agentových modelovacích systémov určený pre rozsiahle distribuované výpočtové platformy. Implementuje základné koncepty z „Repast Simphony“ (napríklad kontexty a projekcie) a je modifikovaný tak, aby mohli byť vykonávané v paralelnom distribuovanom prostredí.
  • Vlastné používateľské aplikácie.
Posledná úprava: 03.05.2021