Quantum ESPRESSO

Dari ALELEON by EFISON

Quantum ogo ok.png

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
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
7.4 qe/7.4-GCC13.2-AOCL5.0-ELPA2024.05-Libxc7.0.0 V - - V

Hubungi admin melalui support@efisonlt.com apabila membutuhkan instalasi versi lain.

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 menjalankan Quantum ESPRESSO dengan pilihan metode:

Batch Job

Menjalankan komputasi siap jalan ke compute node melalui manajemen Slurm kemudian user menunggu hingga selesai.

  • Terdapat dua opsi tampilan yang dapat dipilih sesuai preferensi user: (klik expand atau kembangkan)
Menggunakan Terminal

Sbatch terminal display rev2.png

1
Login SSH ke ALELEON Supercomputer.
2
Siapkan file komputasi yang dibutuhkan.
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.
  • Klik expand / kembangkan
Template Submit Script 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
  • 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

Kolom ST atau 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
Menggunakan Portal Web EFIRO

Efiro jobcomposer display.png

1
Login ke web EFIRO ALELEON Supercomputer.
2
New Pinnedapps jc.pngBuka pinned apps Job Composer di homepage EFIRO.

Pilih menu New Job -> From Template

Jcnewjobmarked.png

3
Pilih template Quantum ESPRESSO yang diinginkan:
Nama Template Penjelasan
Quantum ESPRESSO 6.7 Menjalankan Quantum ESPRESSO 6.7
Quantum ESPRESSO 6.8 Menjalankan Quantum ESPRESSO 6.8
Quantum ESPRESSO 7.1 Menjalankan Quantum ESPRESSO 7.1
Quantum ESPRESSO 7.4 Menjalankan Quantum ESPRESSO 7.4
Kemudian Isi Job Name dan klik Create New Job

Jctemplate-2.png

4
Siapkan file komputasi yang dibutuhkan:
  • Upload / download / edit file via menu Edit Files

JC job menu.png

5A
Lengkapi Submit Script melalui tombol Open Editor:
  • Submit script adalah 'formulir' untuk menjalankan job komputasi.
    • Ikuti petunjuk NOTES didalamnya.
  • Klik Save setiap kali mengubah script.

5B
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 pada terminal: 

$ slimit-mpi
6
Jalankan job dengan klik tombol Submit.
  • Pantau kolom status yang menjelaskan status jalannya job.
  • Apabila ingin membatalkan job yang berjalan, klik Stop.

Daftar status 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.
Untuk melihat alasan job yang queue:
Buka pinned 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 Reason NODELIST ALELEON Supercomputer.
7
Lihat output file komputasi pada kolom Folder Contents
  • Atau dengan membuka Edit Files
Kolom Folder Contents.
8
Untuk menghapus ruang job dan datanya:
  • Pilih ruang job yang akan dihapus.
  • Klik menu Delete

JC delete menu.png

Pelaporan Kendala dan Support

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

Wiki-pelaporankendala.jpg

---

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

support@efisonlt.com
Diperoleh dari "https://wiki.efisonlt.com/index.php?title=Quantum_ESPRESSO&oldid=1754"