OpenMX

[OpenMX] adalah software package untuk simulasi material skala nano berdasarkan DFT (Density Functional Theories), norm-conserving pseudopotensials, dan pseudo-atomic localized basis functinons. OpenMX merupakan software tidak berbayar dengan lisensi GNU GPLv3.

Modul OpenMX

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

• Hubungi tim admin melalui email support@efisonlt.com untuk permintaan instalasi versi lain.

Modul OpenMX

Versi	Nama modul	Dukungan hardware
				Parallel run
				OMP1	MPI2	Hybrid3
3.9.9	openmx/3.9.9-GCC11.3-AOCL4.0	V	-	V	V	V

Note:

1. OMP -> komputasi berjalan multi-core CPU melalui API OpenMP.
2. MPI -> komputasi berjalan multi-core CPU dan multi-node melalui protokol MPI (Message Passing Interface).
3. Hybrid -> komputasi berjalan multi-core CPU dan multi-node melalui kombinasi OpenMP dan MPI.

DATA.PATH pada File Input

User wajib mendefinisikan DATA.PATH berikut pada file input supaya OpenMX dapat berjalan. Daftar DATA.PATH per versi OpenMX lihat tabel di bawah.

DATA.PATH        [data-path-OpenMX]

Daftar DATA.PATH OpenMX

Versi	DATA.PATH
3.9.9	/comp/openmx/3.9.9-GCC11.3-AOCL4.0/DFT_DATA19

Pilihan Menjalankan Komputasi

Berikut opsi menjalankan OpenMX, pilih sesuai kebutuhan:

Jenis Komputasi	Berjalan di
[Batch Job] Menjalankan komputasi siap jalan melalui manajemen Slurm. Job dijalankan oleh Slurm, user menunggu hingga selesai. Koneksi user tidak mempengaruhi jalannya job, contoh: Job tidak akan berhenti ketika koneksi user terputus, atau User keluar (log out) dari ALELEON. Job akan berhenti ketika: Program komputasi selesai berjalan. Program menjumpai error sehingga selesai prematur.	[Compute node]: Partisi epyc

Batch Job

Tersedia dua pilihan tampilan yaitu terminal dan web EFIRO melalui app Job Composer. Pilih sesuai keinginan.

(klik expand / kembangkan)

- Langkah Batch Job di Terminal -
Tutorial ini mengasumsikan user familiar dengan terminal Linux
Menggunakan terminal! User EFIRO klik app Aleleon Shell Access atau menu Apps > Aleleon Shell Access
---| 0 |---
Apakah bisa menjalankan job?
User dengan Kredit Core Hour disarankan cek kuota terlebih dulu: $ sausage Untuk akun institusi ikuti petunjuk support EFISON. Detail limit alokasi komputasi job lihat langkah 2B. Bila butuh tambah kuota, lihat [top up Kredit Core Hour]
---| 1 |---
Lakukan persiapan:
Siapkan file komputasi yang dibutuhkan: Upload / download file lihat [Upload / Download File HOME] Perhatikan [nilai DATA.PATH] pada file input.
---| 2A |---
Buat Submit Script yaitu 'formulir' untuk menjalankan job komputasi: Nama file bebas dengan format .sh, contoh submit.sh Biasanya submit script berada satu folder dengan file komputasi. $ nano submit.sh atau vim
Contoh template Submit Script: Ikuti petunjuk NOTES dan alur script di dalamnya. Klik expand / kembangkan - Template Submit Script OpenMX - OpenMX dapat dijalankan dengan opsi paralelisasi: MPI, OpenMP, atau hybid MPI / OMP. Detail lihat subbab [Pilihan MPI atau Threading OpenMP di OpenMX] #!/bin/bash # ----------------------------------------------------- # Template SLURM Submit Script # OpenMX | 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 program #SBATCH --output=result-%j.txt # Definisi file untuk menampung output error log #SBATCH --error=error-%j.txt # Nama input file OpenMX yang dijalankan INPUT_FILE='////.dat' # Memuat modul software OpenMX # Daftar modul lihat subbab "Modul OpenMX" di atas module load openmx//// # ---------------------------------------------------- # Script jalannya program # ---------------------------------------------------- # Definisi threading OMP export OMP_NUM_THREADS=${SLURM_CPUS_PER_TASK} # Perintah menjakankan OpenMX mpirun -np ${SLURM_NTASKS} openmx ${INPUT_FILE}
Detail Submit Script lihat [Submit Script ALELEON Supercomputer] Untuk SBATCH notifikasi email status jalannya job lihat [Slurm Jojo] Detail menjalankan program MPI lihat [MPI ALELEON Supercomputer]
---| 2B |---
Berapa alokasi komputasi yang bisa digunakan?
SBATCH komputasi (ntasks, mem, time, dll) punya limit berdasarkan: Sisa Core Hour user dan [Fair Usage Limit] Spesifikasi sistem dan software komputasi. Untuk melihat limit, jalankan perintah berikut: $ slimit-mpi Note untuk saat ini: Jalankan ketika tidak ada job user yang berjalan atau antri. Sementara berlaku untuk akun perseorangan saja.
---| 3 |---
Jalankan job dengan perintah: $ sbatch [nama-submit-script] Contoh: $ sbatch submit.sh
---| 4 |---
User dapat melihat status jalannya job dengan perintah: $ squeue -ul $USER Apabila tidak ada di squeue artinya job bersangkutan telah berakhir. Waktu jalan job tidak bergantung oleh alokasi limit waktu di script. Job berakhir ketika komputasi selesai atau ada error. Kolom ST atau STATE menunjukkan status jalannya job: STATE Penjelasan R (RUN) Job berjalan PD (PENDING) Job tertahan, lihat [Daftar Job Reason] CG (COMPLETING) Job selesai dan dalam proses clean-up CA (CANCELED) Job dibatalkan user PR (PREEMPETED) Job dibatalkan admin, alasan dikabarkan via email S (SUSPENDED) Job ditahan admin, alasan dikabarkan via email
---| 5 |---
User dapat memantau file output dengan perintah Unix seperti: ls, cat, more, tail, dll
---| 6 |---
Apabila user ingin menghentikan job yang berjalan, jalankan perintah: $ scancel [job-ID] Job ID ada pada squeue diatas. contoh membatalkan job ID 231: $ scancel 231
---

- Langkah Batch Job di EFIRO Job Composer -
---| 0 |---
Apakah bisa menjalankan job?
User dengan Kredit Core Hour disarankan cek kuota terlebih dulu: Buka menu Apps > Aleleon Shell Access Jalankan: $ sausage Untuk akun institusi ikuti petunjuk support EFISON. Detail limit alokasi komputasi job lihat langkah 5B. Bila butuh tambah kuota, lihat [top up Kredit Core Hour]
---| 1 |---
[Login ke web EFIRO] ALELEON Supercomputer.
---| 2 |---
Klik app Job Composer di homepage EFIRO. atau menu Apps > Job Composer
Pilih menu New Job > From Template
---| 3 |---
Buat ruang job untuk menjalankan komputasi:
Pilih template OpenMX yang diinginkan: Nama Template Penjelasan OpenMX 3.9.9 Menjalankan OpenMX 3.9.9 Kemudian isi Job Name dan klik Create New Job
---| 4 |---
Lakukan persiapan:
Siapkan file komputasi yang dibutuhkan di ruang job: Pastikan ruang job yang dipilih adalah yang akan digunakan. Upload / download / edit file via menu Edit Files Upload / download file tunggal diatas 2GB gunakan [software FTP] Perhatikan [nilai DATA.PATH] pada file input.
---| 5A |---
Lengkapi Submit Script melalui tombol Open Editor Submit script adalah 'formulir' untuk menjalankan job komputasi. Ikuti petunjuk NOTES dan alur script di dalamnya. Klik Save setiap kali mengubah script.
OpenMX dapat dijalankan dengan opsi paralelisasi: MPI, OpenMP, atau hybid MPI / OMP. Detail lihat subbab [Pilihan MPI atau Threading OpenMP di OpenMX]
Detail Submit Script lihat [Submit Script ALELEON Supercomputer] Untuk SBATCH notifikasi email status jalannya job lihat [Slurm Jojo] Detail menjalankan program MPI lihat [MPI ALELEON Supercomputer]
---| 5B |---
SBATCH komputasi (ntasks, mem, time, dll) punya limit berdasarkan: Sisa Core Hour user dan [Fair Usage Limit] Spesifikasi sistem dan software komputasi. Untuk melihat limit, jalankan perintah berikut: $ slimit-hympi Note untuk saat ini: Jalankan ketika tidak ada job user yang berjalan atau antri. Sementara berlaku untuk akun perseorangan saja.
---| 6 |---
Jalankan job dengan klik tombol Submit Waktu jalan job tidak bergantung oleh alokasi limit waktu di script. Job berakhir ketika komputasi selesai atau ada error. Kolom Status menunjukkan status jalannya job: Status Arti Not Submitted Job belum pernah dijalankan. Running Job berjalan. Queue Job mengantri dan belum berjalan. Completed Job selesai berjalan. Failed Job berhenti karena error atau di stop user. Melihat alasan job yang queue: Buka menu Apps > Active Jobs di homepage EFIRO. Ubah opsi All jobs ke Your Jobs. Klik simbol > untuk melihat status job yang pending pada kolom Reason. Arti reason lihat laman Daftar Job Reason ALELEON Supercomputer
---| 7 |---
Lihat output file komputasi pada kolom Folder Contents Atau dengan membuka menu Edit Files Kolom Folder Contents
---| 8 |---
Apabila user ingin menghentikan job yang berjalan, klik Stop
---| 9 |---
Untuk menghapus ruang job dan datanya: Pilih ruang job yang akan dihapus. Perhatikan opsi ini juga menghapus data di ruang job tersebut. Klik menu Delete
---

Pilihan MPI atau Threading OpenMP untuk Menjalankan OpenMX

OpenMX di ALELEON Supercomputer dapat berjalan melalui paralelisasi MPI, OpenMP (OMP), atau keduanya (hybrid MPI/OMP) untuk menggunakan multi-core CPU dan multi-node. Admin menyerahkan keputusan kepada user untuk memilih metode paralelisasi melalui parameter Submit Script berikut:

• 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 MPI saja <Pure MPI>, 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, isi kedua parameter tersebut:
  • Total core CPU yang digunakan adalah ntasks * cpus-per-task.
  • Contoh 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 OMP saja <Pure OMP>, isi jumlah ntasks dengan 1:

# Pure OMP 
#SBATCH --ntasks=1
#SBATCH --cpus-per-task=[isi-sesuai-keinginan]

Kembali ke subbab [Batch Job]

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