CP2K: Perbedaan antara revisi

Revisi per 21 Desember 2023 09.52

CP2K adalah package untuk quantum chemistry dan solid state physics yang dapat melakukan simulasi liquid, molekolar, periodik, material, kristal, dan sistem biologis. CP2K menggunakan pemodelan DFT dengan pendekatan Gaussian and plane waves GPW dan GAPW.

Modul CP2K

Berikut adalah detail versi CP2K yang tersedia secara global di ALELEON Supercomputer:

Modul CP2K versi CPU
Versi	Nama modul software	Dukungan hardware
Versi	Nama modul software	CPU	GPU	OMP Threading	MPI multi-node
9.1	cp2k/9.1-GCC10-MKL	V	-	-	V

Modul CP2K dengan akselerasi GPU (*Modul ini sedang dalam tahap pengujian)*
Versi	Nama modul software	Dukungan hardware
Versi	Nama modul software	CPU	GPU	OMP Threading	MPI multi-node
9.1	cp2k/9.1-GCC10-MKL-CUDA	V	V	-	V

Menjalankan CP2K di Compute Node

User dapat menjalankan komputasi dengan pilihan cara melalui tampilan terminal atau GUI web EFIRO.

Menggunakan terminal - SLURM sbatch

Langkah Menjalankan CP2K di Terminal melalui SLURM sbatch

0 Sebelum login, user harus terhubung ke jaringan VPN ALELEON Supercomputer.

Login dengan SSH:

User OS Windows dan MacOS -> $ ssh <username>@aleleon.hpc
User OS Linux -> $ ssh <username>@10.192.50.10

1

Siapkan file yang dibutuhkan untuk menjalankan komputasi user.

User dapat melakukan upload / download file dengan bantuan aplikasi FTP

2A

Buat SLURM Submit Script yaitu 'formulir' untuk menjalankan job komputasi:

Nama script bebas dengan format file .sh (bash), contoh my_job_submission.sh
Buat script pada direktori yang sama dengan file komputasi yang akan dijalankan.

2B

Template SLURM Script CP2K

Ikuti panduan template berikut dan petunjuk NOTES di dalamnya.

Template SLURM Submit Script untuk CP2K versi CPU

#!/bin/bash

# -------------------------------------------------------------
# | Template SLURM Submit Script
# | Software        : CP2K (CPU)
# | Update script  r: 06/10/2023
# |
# | NOTES: 
# | 1. Isi bagian yang ditandai 4 garing (////).
# | 2. Template ini bersifat referensi.
# |    User dapat mengubah bagian yang sekiranya perlu diubah.
# | 3. Panduan menjalankan CP2K di ALELEON lihat: 
# |    https://wiki.efisonlt.com/wiki/CP2K
# -------------------------------------------------------------

# --------------------------------------------------
# Alokasi komputasi, modul software, dan file input
# --------------------------------------------------

# Alokasi jumlah core thread CPU
#SBATCH --ntasks=////

# 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 

# Nama input file CP2K dengan format file-nya
INPUT_FILE='////.inp'

# Memuat modul software CP2K versi CPU
# Daftar modul CP2K lihat subbab "Modul CP2K" pada
# https://wiki.efisonlt.com/wiki/CP2K 
module load cp2k////

# -------------------------------------------------
# RUN SCRIPT
# -------------------------------------------------

# Perintah menjalankan CP2K
mpirun -np $SLURM_NTASKS --mca pml ucx --mca osc ucx cp2k.zen2 $INPUT_FILE

Template SLURM Submit Script untuk CP2K versi GPU

#!/bin/bash

# -------------------------------------------------------------
# | Template SLURM Submit Script
# | Software        : CP2K (GPU) - EKSPERIMENTAL
# | Update script   : 06/10/2023
# |
# | NOTES: 
# | 1. Isi bagian yang ditandai 4 garing (////).
# | 2. Template ini bersifat referensi.
# |    User dapat mengubah bagian yang sekiranya perlu diubah.
# | 3. Panduan menjalankan CP2K di ALELEON lihat: 
# |    https://wiki.efisonlt.com/wiki/CP2K
# -------------------------------------------------------------

# --------------------------------------------------
# Alokasi komputasi, modul software, dan file input
# --------------------------------------------------

#SBATCH --partition=ampere

# Alokasi jumlah core thread CPU 9 menurut dokumentasi CP2K
#SBATCH --ntasks=9 

# Alokasi jumlah GPU 1 menurut dokumentasi CP2K 
#SBATCH --gpus=1

# Alokasi jumlah memori RAM (satuan GB)
#SBATCH --mem=64GB

# 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 

# Nama input file CP2K dengan format file-nya
INPUT_FILE='////.inp'

# Memuat modul software CP2K versi GPU
module load cp2k/9.1-GCC10-MKL-CUDA

# -------------------------------------------------
# RUN SCRIPT
# -------------------------------------------------

# Unset UCX supaya MPI berjalan di NVIDIA
unset UCX_TLS
unset UCX_NET_DEVICES

# Perintah menjalankan CP2K
mpirun -np $SLURM_NTASKS --mca pml ucx --mca osc ucx cp2k.zen2 $INPUT_FILE

2C

Panduan Nilai Maksimal SBATCH

Panduan Nilai Maksimal SBATCH
Skenario Komputasi	Nilai maksimal SBATCH
Skenario Komputasi	ntasks (CPU)	mem (RAM)	gpus (GPU)	time (time limit)
Akumulasi semua job fair policy usage¹	128	128GB	2	3-00:00:00 atau 72:00:00
CP2K versi CPU²	384	240GB	0
CP2K versi CPU di high-mem node³	128	500GB	0
CP2K versi GPU⁴	9	64GB	1
Keterangan: Limitasi fair policy usage untuk menjaga kualitas layanan ALELEON Supercomputer. User dapat mengajukan permintaan membuka limitasi apabila membutuhkan alokasi lebih. Info lebih detail lihat laman Limitasi Fair Usage ALELEON Supercomputer CP2K mendukung komputasi paralel MPI (multi-node): Pada jumlah ntasks >128, SLURM otomatis menjalankan job multi-node. Dalam kaitan ini, parameter mem adalah alokasi memori RAM per-node. Info lebih detail lihat laman MPI ALELEON Supercomputer. User dapat mengalokasikan RAM hingga 500GB pada high-mem node. Tambahkan parameter `#SBATCH --nodelist=epyc001` Nilai maks versi GPU berdasarkan rekomendasi dokumentasi CP2K.
Info SBATCH lebih detail lihat laman Submit Script ALELEON Supercomputer

2D

Sisa Kredit Core Hour pada akun perseorangan menentukan besar ntasks, gpus, dan time:

SLURM akan menahan job apabila:
- ntasks * time lebih besar dari sisa CPU Core Hour user.
- gpus * time lebih besar dari sisa GPU Hour user.
Cek sisa Kredit Core Hour melalui perintah sausage:

$ sausage

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

Membatalkan 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

Menggunakan GUI Web - EFIRO Job Composer

Langkah Menjalankan CP2K via EFIRO Job Composer

0 Sebelum login, user harus terhubung ke jaringan VPN ALELEON Supercomputer.

Buka alamat web http://aleleon.ood kemudian masukkan username dan password user.

Bagi user Linux, buka alamat http://10.192.50.11

1

Buka menu dashboard EFIRO Jobs > Jobs Composer

2

Pilih New Jobs > From Template

3

Pilih template CP2K yang diinginkan. Isi atau ganti Job Name sesuai keinginan user, kemudian klik Create New Job.

Template CP2K yang tersedia
Nama Template	Penjelasan
CP2K 9.1 (CPU)	Menjalankan CP2K versi 9.1 di CPU
CP2K 9.1 (GPU) Eksperimental	Menjalankan CP2K versi 9.1 di GPU. Dalam fase pengujian

4

Gunakan menu Edit Files untuk upload file yang dibutuhkan.

Laman Edit Files juga dapat melakukan view / download / edit / rename / delete file.
Fitur upload pada laman Edit Files mempunyai batasan ukuran upload 2GB per file.
- Gunakan aplikasi FTP apabila user hendak mengupload file tunggal diatas 2GB.

5A

Melalui Open Editor, lengkapi Submit Script dengan mengganti bagian yang di tandai 4 garis miring (////).

Jangan lupa klik Save setiap sekali mengubah script.
Template ini bersifat referensi, user dapat mengubah bagian yang sekiranya perlu diubah.

5B

Panduan Nilai Maksimal SBATCH
Skenario Komputasi	Nilai maksimal SBATCH
Skenario Komputasi	ntasks (CPU)	mem (RAM)	gpus (GPU)	time (time limit)
Akumulasi semua job fair policy usage¹	128	128GB	2	3-00:00:00 atau 72:00:00
CP2K versi CPU²	384	240GB	0
CP2K versi CPU di high-mem node³	128	500GB	0
CP2K versi GPU⁴	9	64GB	1
Keterangan: Limitasi fair policy usage untuk menjaga kualitas layanan ALELEON Supercomputer. User dapat mengajukan permintaan membuka limitasi apabila membutuhkan alokasi lebih. Info lebih detail lihat laman Limitasi Fair Usage ALELEON Supercomputer CP2K mendukung komputasi paralel MPI (multi-node): Pada jumlah ntasks >128, SLURM otomatis menjalankan job multi-node. Dalam kaitan ini, parameter mem adalah alokasi memori RAM per-node. Info lebih detail lihat laman MPI ALELEON Supercomputer. User dapat mengalokasikan RAM hingga 500GB pada high-mem node. Tambahkan parameter `#SBATCH --nodelist=epyc001` Nilai maks versi GPU berdasarkan rekomendasi dokumentasi CP2K.
Info SBATCH lebih detail lihat laman Submit Script ALELEON Supercomputer

6A

Jalankan job dengan klik tombol Submit.

Berikut penjelasan kolom Status, pantau dengan refresh halaman 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 di tengah jalan, bisa karena di Stop atau Delete oleh user.

6B

Untuk menghentikan job yang tengah berjalan, klik tombol Stop.

7A

Hasil output job dapat dilihat pada kolom Folder Contents atau membuka halaman Edit Files.

User dapat melihat semua file output yang keluar di kolom Folder Contents.

atau dengan membuka menu Edit Files.

7B 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 CP2K, silahkan lapor dengan klik gambar berikut ini.

---

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

support@efisonlt.com

@@ Baris 193: / Baris 193: @@
 |'''2C'''
 |
-===== Panduan Nilai Maksimal SBATCH untuk CP2K =====
+===== Panduan Nilai Maksimal SBATCH =====
 {| class="wikitable"
+! colspan="5" |Panduan Nilai Maksimal SBATCH
 |-
-! rowspan="2" |Skenario Menjalankan CP2K
+! rowspan="2" |Skenario Komputasi
 ! colspan="4" |Nilai maksimal SBATCH
 |-
@@ Baris 208: / Baris 209: @@
 (time limit)
 |-
-| '''''Acuan fair policy usage<sup>1</sup>'''''
+| '''''Akumulasi semua job fair policy usage<sup>1</sup>'''''
 |'''''128'''''
 |'''''128GB'''''
@@ Baris 349: / Baris 350: @@
 **''Gunakan [[Upload File dengan Aplikasi FTP|'''aplikasi FTP''']] apabila user hendak mengupload file tunggal diatas 2GB.''
 |-
-|'''5'''
+|'''5A'''
 |[[Berkas:Jceditor3.png|al=|nirbing|300x300px]]
@@ Baris 355: / Baris 356: @@
 *''Jangan lupa klik <code>'''Save'''</code> setiap sekali mengubah script.''
 *Template ini bersifat referensi, user dapat mengubah bagian yang sekiranya perlu diubah.
+|-
+|'''5B'''
+|
 {| class="wikitable"
-! colspan="6" |Panduan nilai maksimal SBATCH untuk CP2K''<sup>1</sup>''
+! colspan="5" |Panduan Nilai Maksimal SBATCH
 |-
-! rowspan="2" |Skenario Menjalankan CP2K
+! rowspan="2" |Skenario Komputasi
-! rowspan="2" |Berjalan di
-Compute Node
 ! colspan="4" |Nilai maksimal SBATCH
 |-
@@ Baris 372: / Baris 374: @@
 (time limit)
 |-
-| colspan="2" | ''Acuan fair policy usage<sup>2</sup>''
+| '''''Akumulasi semua job fair policy usage<sup>1</sup>'''''
-|''128''
+|'''''128'''''
-|''128GB''
+|'''''128GB'''''
-|''2''
+|'''''2'''''
 | rowspan="4" |3-00:00:00
 atau 72:00:00
 |-
-|CP2K versi CPU''<sup>3</sup>''
+|CP2K versi CPU''<sup>2</sup>''
-|epyc (CPU)
 |384
 |240GB
 |0
 |-
-|CP2K versi CPU di high-mem node''<sup>4</sup>''
+|CP2K versi CPU di high-mem node''<sup>3</sup>''
-|epyc (CPU)
 |128
 |500GB
 |0
 |-
-|CP2K versi GPU''<sup>5</sup>''
+|CP2K versi GPU''<sup>4</sup>''
-|ampere (GPU)
 |9
 |64GB
 |1
-|}'''''Keterangan:'''''
+|-
-#Info SBATCH lebih detail lihat laman [[Submit Script ALELEON Supercomputer|'''Submit Script ALELEON Supercomputer''']]
+| colspan="5" |'''''Keterangan:'''''
 # Limitasi fair policy usage untuk menjaga kualitas layanan ALELEON Supercomputer.
-#* User dapat mengajukan permintaan membuka limitasi apabila job membutuhkan alokasi lebih.
+#* User dapat mengajukan permintaan membuka limitasi apabila membutuhkan alokasi lebih.
 #* Info lebih detail lihat laman [[Limitasi Fair Usage ALELEON Supercomputer|'''Limitasi Fair Usage ALELEON Supercomputer''']]
-# CP2K mendukung komputasi paralel MPI untuk berjalan ''multi-node'' :
+# CP2K mendukung komputasi paralel MPI (''multi-node''):
-#* Satu node epyc mempunyai CPU 128 core.
+#* Pada jumlah ntasks >128, SLURM otomatis menjalankan job multi-node.
-#* Pada jumlah ntasks >128, SLURM otomatis menjalankan job secara multi-node.
+#** Dalam kaitan ini, parameter mem adalah alokasi memori RAM per-node.
-#** Dalam kaitan ini, parameter mem adalah alokasi memori RAM per-node.
 #* Info lebih detail lihat laman [[MPI ALELEON Supercomputer|'''MPI ALELEON Supercomputer''']].
-#High-mem node epyc yaitu epyc001 memungkinkan user mengalokasikan RAM hingga 500GB.
+#User dapat mengalokasikan RAM hingga 500GB pada high-mem node.
 #*Tambahkan parameter <code>'''#SBATCH --nodelist=epyc001'''</code>
 #Nilai maks versi GPU berdasarkan rekomendasi dokumentasi CP2K.
+|-
+| colspan="5" |Info SBATCH lebih detail lihat laman [[Submit Script ALELEON Supercomputer|'''Submit Script ALELEON Supercomputer''']]
+|}
 |-
 |'''6A'''

Article tools

Perkakas pribadi

Navigasi

Perkakas