Quantum ESPRESSO

Quantum ESPRESSO adalah framework suite untuk kalkulasi electronic-structure dan modeling material berdasarkan density-functional theory (DFT), plane waves, dan pseudopotentials.

Modul Quantum ESPRESSO

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

Modul Quantum ESPRESSO
Versi	Nama modul	Dukungan hardware
Versi	Nama modul	CPU	GPU	OMP Threading	MPI multi-node
6.7	qe/6.7-GCC10-MKL-LibM	V	-	-	V
6.8	qe/6.8-GCC10-MKL-LibM	V	-	-	V
7.1	qe/7.1-GCC11.3-AOCL4.0-ELPA2022.05-Libxc6.1.0	V	-	-	V

Info Perubahan Menjalankan Quantum ESPRESSO

Terdapat perubahan sintaks MPI menjalankan Quantum ESPRESSO berdasarkan update Slurm ALELEON Supercomputer pada maintenance 7-12 Januari 2024 yaitu:

Menggunakan mpirun biasa untuk menjalankan QE satu node.
Menggunakan mpirun dengan sintaks UCX untuk menjalankan QE multi-node

Perubahan ini telah diupdate pada tutorial template SLURM Submit Script dan Template Job Composer untuk Quantum ESPRESSO dengan skema sintaks MPI berikut:

...

if [ $SLURM_NNODES -eq 1 ]
then
	echo "Terdeteksi running QE dengan 1 node"
	mpirun -np ${SLURM_NTASKS} pw.x -input ${INPUT_FILE}
elif [ $SLURM_NNODES -gt 1 ]
then
	echo "Terdeteksi running QE dengan ${SLURM_NNODES} node"
	mpirun -np ${SLURM_NTASKS} --mca pml ucx --mca osc ucx pw.x -input ${INPUT_FILE}
fi

Metode Menjalankan Komputasi

User dapat memilih metode menjalankan komputasi sesuai keinginan:

Job submission terminal
- Berjalan di compute node melalui manajemen Slurm.
Job submission web EFIRO
- Berjalan di compute node melalui manajemen Slurm via web EFIRO.

Job Submission Terminal

Langkah Job Submission Terminal

1

Login SSH ke ALELEON Supercomputer.

2

Siapkan file komputasi yang dibutuhkan.

User dapat upload / download file dengan software FTP.

3A

Buat Submit Script yaitu 'formulir' untuk menjalankan job komputasi.

Nama file bebas dengan format .sh, contoh submit.sh

Contoh template Submit Script, ikuti petunjuk NOTES didalamnya.

Template Quantum ESPRESSO

#!/bin/bash

# -----------------------------------------------------
# Template SLURM Submit Script
# Quantum ESPRESSO | rev.080124
# 
# NOTES: 
# 1. Isi bagian yang ditandai 4 garing (////).
# 2. Template ini bersifat referensi.
#    User dapat mengubah bagian yang perlu diubah.
# -----------------------------------------------------

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

# 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 program
#SBATCH --output=result-%j.txt

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

# Nama input file Quantum ESPRESSO yang dijalankan
INPUT_FILE="////.in"

# Memuat modul software Quantum ESPRESSO
# Daftar modul lihat subbab "Modul Quantum ESPRESSO" di atas 
module load qe////

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

# Perintah menjakankan Quantum ESPERESSO
# Kondisi khusus dimana 1 node -> mpirun tanpa UCX
# 2 node -> mpirun dengan UCX

if [ $SLURM_NNODES -eq 1 ]
then
	echo "Terdeteksi running QE dengan 1 node"
	mpirun -np ${SLURM_NTASKS} pw.x -input ${INPUT_FILE}
elif [ $SLURM_NNODES -gt 1 ]
then
	echo "Terdeteksi running QE dengan 2 node"
	mpirun -np ${SLURM_NTASKS} --mca pml ucx --mca osc ucx pw.x -input ${INPUT_FILE}
fi

*Info script lebih detail lihat Submit Script ALELEON Supercomputer.

Untuk SBATCH notifikasi email status jalannya job lihat Slurm Jojo.

3B

SBATCH komputasi (ntasks, mem, time, dll) mempunyai limit berdasarkan:

Sisa Core Hour user dan Fair Usage Limit.
Spesifikasi sistem dan software komputasi.

Untuk melihat limit, jalankan perintah berikut:

$ slimit-mpi

4

Jalankan job komputasi dengan perintah:

$ sbatch [nama-submit-script]

Contoh:
$ sbatch submit.sh

5

User dapat melihat status jalannya job dengan perintah:

$ squeue -ul $USER

Daftar ST (STATE) menunjukkan status jalannya job:
STATE	Penjelasan
R (RUN)	Job berjalan
PD (PENDING)	Job tertahan, lihat NODELIST(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

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

Job Submission Web EFIRO