DFTB+: Perbedaan antara revisi

Revisi per 15 Januari 2024 10.26

DFTB+ adalah software package yang versatil untuk simulasi mechanical quantum. DFTB+ merupakan software tidak berbayar dengan lisensi GNU Lesser General Public License.

Modul DFTB+

Berikut adalah detail versi DFTB+ yang tersedia secara global di ALELEON Supercomputer:

Versi	Nama modul	Modul DEFAULT	Dukungan hardware
Versi	Nama modul	Modul DEFAULT	CPU	GPU	OMP Threading	MPI multi-node
22.2	dftbplus/22.2-GCC11.3-AOCL4.0	V	V	-	V	V

Pilihan MPI atau Threading OpenMP untuk Menjalankan DFTB+

DFTB+ secara default berjalan dengan paralelisasi OpenMP (OMP). Sementara itu DFTB+ pada ALELEON Supercomputer dicompile dengan MPI sehingga dapat berjalan dengan paralelisasi hybrid MPI/OMP. ALELEON Supercomputer menyerahkan keputusan kepada user untuk memilih metode paralelisasi tersebut melalui konfigurasi pada SLURM Submit Script (lihat subbab Menjalankan DFTB+):

SBATCH ntasks mewakili jumlah task MPI sedangkan SBATCH cpus-per-task mewakili jumlah thread OMP.

#SBATCH --ntasks -> mewakili jumlah task MPI
#SBATCH --cpus-per-task -> mewakili jumlah thread OpenMP

Apabila ingin Pure MPI maka isi jumlah SBATCH cpus-per-task dengan 1.

# Pure MPI 
#SBATCH --ntasks=<isi-sesuai-keinginan>
#SBATCH --cpus-per-task=1

Apabila ingin Hybrid MPI/OMP maka isi kedua parameter tersebut. Perlu diingat bahwa total core CPU yang digunakan adalah ntasks * cpus-per-task. Contoh berikut menggunakan 2 proses MPI dan 4 thread OMP per MPI sehingga total menggunakan 8 core CPU:

# Hybrid MPI/OMP, contoh dengan 2 proses MPI dan 4 thread OMP per MPI.
#SBATCH --ntasks=2
#SBATCH --cpus-per-task=4

Apabila ingin Pure OMP maka isi jumlah ntasks dengan 1.

# Pure OMP 
#SBATCH --ntasks=1
#SBATCH --cpus-per-task=<isi-sesuai-keinginan>

Menyiapkan File Slaster-Koster (SK)

File input DFTB+ membutuhkan file Slater-Koster (SK) pada bagian Hamiltonian yang bisa didapatkan pada tautan berikut. File dalam format .tar sehingga perlu di ekstrak.

Admin menyarankan menaruh / upload folder SK pada direktori HOME supaya dapat diakses oleh banyak job.

$HOME/<folder-file-SK-yang-dibutuhkan>

Pastikan file input dftb_in.hsd pada bagian Hamiltonian menunjuk direktori file SK spesifik pada HOME tersebut.

Menjalankan DFTB+

User dapat menjalankan komputasi dengan pilihan cara melalui terminal atau website EFIRO (klik expand atau kembangkan).

Opsi Menggunakan terminal (SLURM sbatch)

Langkah Menjalankan DFTB+ di Terminal

0

Login SSH

Tatacara login SSH lihat laman Login SSH ALELEON Supercomputer.

1

Menyiapkan File Komputasi

Siapkan file yang dibutuhkan untuk komputasi user, rekomendasi dalam satu folder per job:

File input DFTB+ dftb_in.hsd
- Buat / upload file input DFTB+ dengan nama dan format dftb_in.hsd
- Pastikan bagian Hamiltonian di file input menunjuk direktori file SK yang tepat.
- User dapat upload / download file ke ALELEON dengan software FTP.
Membuat SLURM Submit Script yaitu 'formulir' untuk menjalankan job komputasi.
- Nama script bebas dengan format file .sh (bash), contoh my_job_submission.sh

2

Template SLURM Submit Script DFTB+

Ikuti panduan template berikut dan petunjuk NOTES di dalamnya.

Template SLURM Submit Script untuk DFTB+

#!/bin/bash

# -----------------------------------------------------
# Template SLURM Submit Script
# DFTB+ | rev.080124
# 
# NOTES: 
# 1. Isi bagian yang ditandai 4 garing (////).
# 2. Template ini bersifat referensi.
#    User dapat mengubah bagian yang perlu diubah.
# 3. Perhatikan rate CCH = ntasks * cpus-per-task.
# -----------------------------------------------------

# -----------------------------------------------------
# Alokasi komputasi SBATCH, input, dan module
# -----------------------------------------------------

# Alokasi jumlah core thread CPU. mewakili jumlah task MPI
#SBATCH --ntasks=////

# Alokasi jumlah thread OMP per task MPI
#SBATCH --cpus-per-task=////

# Alokasi jumlah memori RAM (satuan GB)
#SBATCH --mem=////GB

# Alokasi limit waktu menjalankan job
# Format HH:MM:SS atau D-HH:MM:SS 
#SBATCH --time=////

# Definisi file untuk menampung output terminal
#SBATCH --output=result-%j.txt

# Definisi file untuk menampung output error log    
#SBATCH --error=error-%j.txt 

# Memuat modul software DFTB+
# Daftar modul lihat subbab "Modul DFTB+" di atas 
module load dftbplus////

# ----------------------------------------------------
# Script jalannya program
# ----------------------------------------------------

# Definisi threading OMP 
export OMP_NUM_THREADS=${SLURM_CPUS_PER_TASK}

# Perintah menjakankan DFTB+
mpirun -np ${SLURM_NTASKS} dftb+

Panduan Nilai Maksimal SBATCH untuk DFTB+

Panduan Nilai Maksimal SBATCH ntasks, mem, gpus, time
Skenario Komputasi	(CPU)¹	mem (RAM)	gpus (GPU)	time (time limit)
Fair policy usage untuk akumulasi semua job²	128	128GB	2	3-00:00:00 atau 72:00:00
DFTB+³	384	240GB³	0
DFTB+ di high-mem node Tambahkan `#SBATCH --nodelist=epyc001`	128	500GB	0
Keterangan: Jumlah CPU = ntasks * cpus-per-task Limitasi untuk menjaga kualitas layanan ALELEON Supercomputer. User dapat mengajukan permintaan buka limitasi apabila butuh alokasi lebih. Info detail buka laman Limitasi Fair Usage ALELEON Supercomputer DFTB+ mendukung komputasi paralel MPI. Ketika jumlah ntasks lebih dari 128: SLURM otomatis menjalankan job pada multi-node. Parameter mem adalah alokasi memori RAM per-node. Info detail buka laman MPI ALELEON Supercomputer.
Keterangan tambahan
Untuk akun perseorangan dengan Kredit Core Hour: SLURM akan menahan job apabila: ntasks * time (jam) lebih besar dari sisa CPU Core Hour user. gpus * time (jam) lebih besar dari sisa GPU Hour user. Cek sisa Kredit Core Hour melalui perintah: $ sausage Info SBATCH lebih detail lihat laman Submit Script ALELEON Supercomputer

3

Menjalankan Job Komputasi

Jalankan job dengan perintah sbatch.

$ sbatch <nama-SLURM-Submit-script>

Contoh menjalankan nama script my_job_submission.sh.

$ sbatch my_job_submission.sh

4A

User dapat melihat status jalannya job dengan perintah squeue berikut.

Apabila tidak ada output artinya tidak ada job user yang berjalan / antri pada waktu itu.

$ squeue -ul $USER

Berikut adalah daftar STATE (ST) dari squeue yang menunjukkan status berjalannya job:

Daftar STATE squeue SLURM
STATE	Kepanjangan	Penjelasan
R	RUN	Job berjalan
PD	PENDING	Job tertahan, lihat keterangan NODELIST(REASON)
CG	COMPLETING	Job selesai dan dalam proses clean-up SLURM
CA	CANCELED	Job dibatalkan oleh user
PR	PREEMPETED	Job dibatalkan oleh admin EFISON, alasan dikabarkan melalui email
S	SUSPENDED	Job ditahan oleh admin EFISON

4B

Menghentikan Job Komputasi

Apabila user ingin membatalkan job, gunakan perintah scancel berdasarkan job ID.

Job ID dapat dilihat melalui perintah squeue pada kolom JOBID.
User hanya bisa membatalkan job submission milik user sendiri.

$ scancel <job-ID-submission-user>

Contoh user membatalkan job submission milik user dengan ID 231.

$ scancel 231

Opsi Menggunakan Web EFIRO (EFIRO Job Composer)

Langkah Menjalankan DFTB+ di Web EFIRO

0

Login Web EFIRO

User harus terhubung ke jaringan VPN ALELEON Supercomputer.
Buka alamat web http://aleleon.ood lalu masukkan username dan password user.
- Bagi user Linux, buka alamat http://10.192.50.11

1

Membuka Job Composer dan Memilih Template Job

Buka menu Jobs > Jobs Composer pada dashboard EFIRO.
Pilih New Job > From Template

Menu Jobs > Jobs Composer

Menu New Jobs > From Template

2

PIlih template DFTB+ yang diinginkan.
Isi atau ganti kolom Job Name sesuai keinginan user.
Apabila sudah selesai, klik Create New Job.

Template DFTB+ yang tersedia
Nama Template	Penjelasan
DFTB+ 22.2	Menjalankan DFTB+ 22.2

3

Menyiapkan File Komputasi

Gunakan menu Edit Files untuk upload file komputasi yang dibutuhkan.

Buat / upload file input DFTB+ dengan nama dan format dftb_in.hsd.
- Pastikan bagian Hamiltonian di file input menunjuk direktori file SK yang tepat.
Laman Edit Files juga dapat melakukan download / edit / rename / delete file.
Fitur upload pada Edit Files mempunyai limit kapasitas 2GB per file.
- Gunakan aplikasi FTP untuk upload file tunggal diatas 2GB.

4

Melengkapi Submit Script

Submit Script adalah "formulir" untuk menjalankan job komputasi user.

Lengkapi Submit Script melalui menu Open Editor.
Ikuti petunjuk NOTES di dalamnya.
Jangan lupa klik Save setiap sekali mengubah script.

Panduan Nilai Maksimal SBATCH

Panduan Nilai Maksimal SBATCH ntasks, mem, gpus, time
Skenario Komputasi	(CPU)¹	mem (RAM)	gpus (GPU)	time (time limit)
Fair policy usage untuk akumulasi semua job²	128	128GB	2	3-00:00:00 atau 72:00:00
DFTB+³	384	240GB³	0
DFTB+ di high-mem node Tambahkan `#SBATCH --nodelist=epyc001`	128	500GB	0
Keterangan: Adalah nilai *ntasks cpus-per-task Limitasi untuk menjaga kualitas layanan ALELEON Supercomputer. User dapat mengajukan permintaan buka limitasi apabila butuh alokasi lebih. Info detail buka laman Limitasi Fair Usage ALELEON Supercomputer DFTB+ mendukung komputasi paralel MPI. Ketika jumlah ntasks lebih dari 128: SLURM otomatis menjalankan job pada multi-node. Parameter mem adalah alokasi memori RAM per-node. Info detail buka laman MPI ALELEON Supercomputer**.
Keterangan tambahan
Untuk akun perseorangan dengan Kredit Core Hour: SLURM akan menahan job apabila: ntasks * time (jam) lebih besar dari sisa CPU Core Hour user. gpus * time (jam) lebih besar dari sisa GPU Hour user. Cek sisa Kredit Core Hour melalui menu `Open Terminal` dan jalankan perintah: $ sausage Info SBATCH lebih detail lihat laman Submit Script ALELEON Supercomputer

5

Menjalankan Job Komputasi

Jalankan job dengan klik tombol Submit.

Status Arti

Not Submitted Job belum pernah dijalankan.

Running Job berjalan.

Queue

Job mengantri dan belum berjalan.

Langkah melihat status job ketika queue
Buka `Jobs > Active Jobs` pada dashboard EFIRO. Lakukan langkah sesuai gambar dibawah ini Halaman Active Jobs. Ubah opsi `Your jobs` untuk melihat status job user saja. Klik simbol > untuk melihat status job pending pada kolom Reason. Arti reason lihat laman Daftar Reason NODELIST ALELEON Supercomputer.

Completed Job selesai berjalan.

Failed Job berhenti di tengah jalan, bisa karena di Stop atau Delete oleh user.

Menghentikan Job Komputasi

Untuk menghentikan job yang tengah berjalan, klik tombol Stop.

6A

Melihat Output Komputasi

User dapat melihat output file komputasi pada kolom Folder Contents

Atau dengan membuka Edit Files

Kolom Folder Contents.

6B User dapat menjalankan ulang ruang job yang sama dengan mengklik kembali tombol Submit.

Notifikasi Status Jalannya Komputasi via email

SLURM ALELEON Supercomputer dapat mengirim notifikasi email kepada user dengan nama "Jojo" untuk mengabarkan status berjalannya job komputasi user. Silahkan tambahan SBATCH berikut pada Submit Script apabila user ingin menerima notifikasi email dari SLURM:

#SBATCH --mail-user=<alamat-email-user> 
#SBATCH --mail-type=BEGIN,END,FAIL

SBATCH mail-type mengatur konten email notifikasi SLURM dengan pilihan opsi yang sekiranya berguna untuk user:

BEGIN -> notifikasi job sudah mulai
END -> notifikasi job sudah selesai beserta cuplikan 20 baris terakhir dari file SBATCH output dan error.
FAIL -> notifikasi apabila job gagal berjalan atau berhenti tidak sewajarnya.
TIME_LIMIT_50 -> job telah berjalan dengan durasi waktu 50% time limit.
TIME_LIMIT_80 -> job telah berjalan dengan durasi waktu 80% time limit.

Pelaporan Kendala dan Support

Apabila menjumpai masalah teknis dalam menjalankan komputasi, silahkan lapor dengan klik gambar berikut ini.

---

Bila terdapat pertanyaan lainnya, silahkan hubungi admin EFISON melalui email:

support@efisonlt.com

@@ Baris 83: / Baris 83: @@
 *Membuat '''SLURM Submit Script''' yaitu 'formulir' untuk menjalankan job komputasi.
 **Nama script bebas dengan format file .sh (bash), contoh ''<code>my_job_submission.sh</code>''
- $ mkdir kerjaanskripsi
- $ cd kerjaanskripsi
- $ nano my_job_submission.sh
- $ nano dftb_in.hsd
- ''... upload / menyiapkan / edit input dan data komputasi ...''
 |-
 | rowspan="2" |'''2'''
@@ Baris 277: / Baris 271: @@
 *Buka menu '''<code>Jobs</code>''' > '''<code>Jobs Composer</code>''' pada dashboard EFIRO.
 *Pilih '''<code>New Job</code>''' > '''<code>From Template</code>'''
-[[Berkas:Efirojobcomposermenu.png|nir|jmpl|Menu '''<code>Jobs</code> > <code>Jobs Composer</code>''']][[Berkas:Jcnewjobmarked.png|al=|nir|jmpl|220x220px|Menu '''<code>New Jobs</code>''' > '''<code>From Template</code>''']]
+[[Berkas:Efirojobcomposermenu.png|nir|jmpl|''Menu '''<code>Jobs</code> > <code>Jobs Composer</code>''''']][[Berkas:Jcnewjobmarked.png|al=|nir|jmpl|220x220px|''Menu '''<code>New Jobs</code>''' > '''<code>From Template</code>''''']]
 |-
 |'''2'''
@@ Baris 415: / Baris 409: @@
 User dapat melihat output file komputasi pada kolom '''<code>Folder Contents</code>'''
 *Atau dengan membuka '''<code>Edit Files</code>'''
-[[Berkas:Jcfoldercontentsedit.png|al=|nir|jmpl|Kolom '''<code>Folder Contents</code>'''.]]
+[[Berkas:Jcfoldercontentsedit.png|al=|nir|jmpl|''Kolom '''<code>Folder Contents</code>'''.'']]
 |-
 |'''6B'''

Article tools

Perkakas pribadi

Navigasi

Perkakas

DFTB+: Perbedaan antara revisi

Revisi per 15 Januari 2024 10.26

Daftar isi

Modul DFTB+

Pilihan MPI atau Threading OpenMP untuk Menjalankan DFTB+

Menyiapkan File Slaster-Koster (SK)

Menjalankan DFTB+

Opsi Menggunakan terminal (SLURM sbatch)

Login SSH

Menyiapkan File Komputasi

Template SLURM Submit Script DFTB+

Panduan Nilai Maksimal SBATCH untuk DFTB+

Menjalankan Job Komputasi

Menghentikan Job Komputasi

Opsi Menggunakan Web EFIRO (EFIRO Job Composer)

Login Web EFIRO

Membuka Job Composer dan Memilih Template Job

Menyiapkan File Komputasi

Melengkapi Submit Script

Panduan Nilai Maksimal SBATCH

Menjalankan Job Komputasi

Menghentikan Job Komputasi

Melihat Output Komputasi

Notifikasi Status Jalannya Komputasi via email

Pelaporan Kendala dan Support