Software des Clusters

Der Zugang zur Software des Clusters erfolgt über das Modulsystem. Um grafische Oberflächen anzuzeigen benötigen Sie eine "X11 Weiterleitung". Lesen Sie dazu das Kapitel Programme interaktiv starten. Die folgende Software ist auf dem Cluster installiert:

Abaqus

Interaktives Arbeiten mit Abaqus im Linux-Cluster:

 uk00123@its-cs1:/home/users/000/uk00123>
salloc -N1 -t 1:00:00   salloc: Granted job allocation 5404733  
uk00123@its-cs1:/home/users/000/uk00123> srun xterm

Um die grafische Oberfläche anzeigen ist eine SSH-Verbindung mit X11 Weiterleitung erforderlich.

Ein Knoten wird mit salloc für eine Stunde beantragt und anschließend mit srun xterm ein Terminal auf dem zugewiesenen Knoten gestartet. In dem Terminal kann mit dem Kommando abaqus nun interaktiv gearbeitet werden.

Das grafische Interface von Abaqus wird mit abaqus cae -mesa gestartet. Hier kann es zu einer semi-transparenten Darstellung der GUI kommen. Das Setzen folgender Variable vor dem abaqus-Kommando im xterm-Terminal schafft Abhilfe:

 export XLIB_SKIP_ARGB_VISUALS=1 && abaqus cae -mesa

 

SubmitScript für Abaqus:

Damit ein Abaqus Job fehlerfrei im Batchsystem lauffähig ist, muss vor dem Aufruf von Abaqus der Befehl

unset SLURM_GTIDS

eingefügt werden, da es sonst zu einem Fehler "abaqus illegal memory reference (signal 11)" kommen kann.

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ACML 4.1.0

Zur Optimierung vektorbasierter Rechnungen wird die Verwendung der AMD Core Math Libary empfohlen. Diese vereint Bibliotheken für

  • hoch optimierte BLAS (Basic Linear Algebra Subroutines)
  • LAPACK (Linear Algebra Pack)
  • FFT (Fast Fourier Transforms)

Die Software ist auf allen Maschinen des Clusters für den jeweiligen Compiler ($compiler) verfügbar unter:

/opt/acml/$compiler

Weitere Informationen.

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CalculiX

CalculiX ist ein Finite Elemente Programm zur Simulation von dreidimensionalen Strömungsvorgängen.

cgx_2.5 -b examples/compressor/lavff.fbd

Um die grafische Oberfläche nutzen zu können müssen Sie eine X11 Weiterleitung nutzen.

DALTON und LSDALTON

Zur Nutzung der Software schicken Sie bitte die unterschriebene und eingescannte Lizenzvereinbarung per E-Mail. Sie werden dann für den Zugriff auf die Software freigeschaltet.

Erlang/OTP

Erlang wird für die Nebenläufige, Verteilte und Parallele Programmierung genutzt und ist in der Version 18.0 auf dem Linux-Cluster verfügbar.

Für die Nutzung des Moduls muss folgendes Kommando ausgeführt werden:

module load erlang/18.0

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jrMan

jrMan ist eine open-source Java Implementierung des RenderMan-Standards (Reyes Algorithmus). Zur Nutzung von jrMan müssen Umgebungsvariablen angepasst werden. Dies geschieht in der Kornshell (ksh) mit dem Kommando:

 module load jrman

(RenderMan (R) Interface Procedures and RIB Protocol: Copyright 1988, 1989, Pixar.)

 

Matlab

 

Mathematica

Das mathematisch-naturwissenschaftliche Programmpaket Mathematica ist auf allen Maschinen des Linux-Clusters installiert.

Arbeiten mit Mathematica im Linux-Cluster:

 uk00123@its-cs1:/home/users/000/uk00123> salloc -N1 -t 1:00:00  
salloc: Granted job allocation 5404733  
uk00123@its-cs1:/home/users/000/uk00123> srun Mathematica

Ein Rechnersystem wird für eine Stunde beantragt. Die grafische Benutzeroberfläche wird anschließend mit srun Mathematica gestartet. Für den Batchbetrieb wird Mathematica über den Aufruf math im Kommandozeilenmodus gestartet. Über man math (mcc, mathematica) sind weitere Informationen erhältlich.

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Maple

Das Computeralgebrasystem Maple ist auf allen Maschinen des Linux-Clusters installiert. Maple wird in der Algebra, Analysis, diskreten Mathematik und Numerik eingesetzt. Maple bietet Programmierschnittstellen und Visualisierung mathematischer Strukturen.

Arbeiten mit Maple im Linux-Cluster mit grafischer Benutzeroberfläche:

 uk00123@its-cs1:/home/users/000/uk00123> salloc -N1 -t 1:00:00  
salloc: Granted job allocation 5404733  
uk00123@its-cs1:/home/users/000/uk00123> srun xmaple

Der Aufruf reserviert ein Rechnersystem im Linux-Cluster über einen Zeitraum von 1 Stunde und startet auf dem reservierten System die grafische Umgebung von Maple. Für den Batchbetrieb wird Maple über den Aufruf maple im Kommandozeilenmodus gestartet. Über man maple sind weitere Informationen erhältlich.

OpenFOAM

OpenFOAM ist eine Software zur Lösung von Aufgabenstellungen der Kontinuumsmechanik.

 

Arbeiten mit OpenFOAM im Linux-Cluster:

uk00123@its-cs1:/home/users/000/uk00123> module load openfoam
uk00123@its-cs1:/home/users/000/uk00123> salloc -N1 -t 1:00:00  
salloc: Granted job allocation 5404733  
uk00123@its-cs1:/home/users/000/uk00123> srun xterm

Mit dem Kommando module load openfoam werden die Umgebungsvariablen für die Arbeit mit OpenFOAM gesetzt. Anschließend wird mit srun ein Rechnersystem für eine Stunde beantragt und dort ein Xterm gestartet. In dem Xterm wird mit OpenFOAM gearbeitet.

Beispiel:

 uk000123@its-cs1:/home/users/000/uk000123> mkdir OpenFOAM
uk000123@its-cs1:/home/users/000/uk000123> cp -r $FOAM_TUTORIALS OpenFOAM
uk000123@its-cs1:/home/users/000/uk000123> cd
OpenFOAM/tutorials/incompressible/icoFoam/cavity  
...icoFoam/cavity> blockMesh  
...icoFoam/cavity> icoFoam ...icoFoam/cavity> paraFoam

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Pixie-2.2.4

Pixie ist eine open-source Implementierung des RenderMan-Standards zur Erstellung von Fotorealistischen Bildern. RenderMan ist an der Produktion der visuellen Effekte heutiger Hollywoodfilme wie Star Wars und Der Herr der Ringe beteiligt. Zur Nutzung von Pixie müssen Umgebungsvariablen angepasst werden.

Dies geschieht in der Kornshell (ksh) mit dem Kommando:

module add Pixie

Polymake

Mathematische Software zur Untersuchung der Kombinatorik und Geometrie konvexer Polytope und Polyeder.

Arbeiten mit Polymake im Linux-Cluster:

Reservieren sie zunächst mit salloc Ressourcen im Linux-Cluster und starten sie danach mit srun xterm eine Shell auf den zugewiesenen Knoten. Hier lässt sich das Programm mit dem Kommando polymake starten.

QEPCAD

QEPCAD ist ein Programm zur Quantoren-Elimination durch partiell zylindrische algebraische Zerlegung.

Arbeiten mit qepcad im Linux-Cluster:

 uk00123@its-cs1:/home/users/000/uk00123> salloc -N1 -t 1:00:00  
salloc: Granted job allocation 5404733  
uk00123@its-cs1:/home/users/000/uk00123> srun xterm

Mit diesem Kommando wird eine Maschine im Linux-Cluster für eine Stunde reserviert und ein Shellfenster (xterm) auf der reservierten Maschine gestartet. In dem Shellfenser wird das Programm mit dem Kommando qepcad gestartet.

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RStudio

Für die Statistik-Software R ist auf dem Knoten its-cs10 die IDE RStudio verfügbar. Um dieses aufzurufen müssen Sie sich im Uni Netzwerk befinden oder den VPN Client nutzen. RStudio ist unter folgender Adresse erreichbar:

http://its-cs10.its.uni-kassel.de:8787

R

Die freie Statistik-Software "R" ist auf allen Rechnern im Linux-Clusters installiert.

 

Paketinstallationen für R können Sie entweder dem Support des Linux-Clusters "für alle Nutzer" vorschlagen oder eine eigene Installation in Ihr Homeverzeichnis durchführen, ohne dafür selbst R installieren zu müssen:

mkdir ~/R_libs    #legt Verzeichnis R_libs im Homeverzeichis an
nano ~/.Renviron   #erstellt neue Datei. Fügen Sie folgenden Inhalt ein:
R_LIBS_USER=~/R_libs/

Nun sollte eine Installation innerhalb von R mittels install.packages("PAKETNAME") auf einem Node mit direkten Internetzugang, auf dem direkt gerechnet werden darf (aktuell nur its-cs10) möglich sein.

REDUCE (Free CSL Version)

OpenREDUCE ist die quelloffene Version des REDUCE Computeralgebrasystems

Nutzung von REDUCE im Linux-Cluster:

Reservieren sie zunächst mit salloc Ressourcen im Linux-Cluster und starten sie danach mit srun xterm eine Shell auf den zugewiesenen Knoten. Hier lässt sich das Programm mit dem Kommando reduce starten.

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Sage

Sage ist eine Open Source Mathematik Software

Arbeiten mit Sage im Linux-Cluster:

 uk00123@its-cs1:/home/users/000/uk00123> salloc -N1 -t 1:00:00  
salloc: Granted job allocation 5404733  
uk00123@its-cs1:/home/users/000/uk00123> srun xterm

Mit diesem Kommando wird eine Maschine im Linux-Cluster für eine Stunde reserviert und ein Shellfenster (xterm) auf der reservierten Maschine gestartet. In dem Shellfenser wird das Programm mit dem Kommando sage gestartet.

Vampir

Der Vampir Performance Analyser bietet die Möglichkeit einer skalierbaren Ergebnisanalyse von komplexen Performance-Daten in einer grafischen Benutzeroberfläche. Es visualisiert die einzelnen Prozesse von parallelen Programmen und ihre Kommunikation untereinander.

Hierfür sind sogenannte Tracefiles nötig, die mit Hilfe eines Wrapper Compilers (mpicc-vt, mpic++-vt, mpicxx-vt, mpif77-vt, mpif90-vt oder mpifort-vt) erstellt werden können. Nach erfolgreicher Kompilierung und Ausführung des Programms wird ein Tracefile mit der Dateiendung .otf erstellt. Diese kann mit Vampir geöffnet und analysiert werden. Eine SSH-Verbindung mit X11 Weiterleitung zum Cluster ist erforderlich (ssh -X uk00123@its-cs10.its.uni-kassel.de).

Nutzung von Vampir im Linux-Cluster:

 uk00123@its-cs10:/home/users/000/uk00123>mpicc-vt -o hello_mpi hello_mpi.c
uk00123@its-cs10:/home/users/000/uk00123> mpirun -n 6 ./hello_mpi
uk00123@its-cs10:/home/users/000/uk00123> vampir hello_mpi.otf

X10 Programmiersprache

x10 ist eine stark typisierte, objekt-orientierte Programmiersprache unter open-source Lizenz. Aus den Programmen wird wahlweise ein Java- oder C++-Sourcecode generiert, der mit dem passenden Backend (Java-Compiler oder GCC ab Version 4.2) übersetzt wird. Der Code des C++-Backends verwendet OpenMPI und kann direkt mit mpirun verteilt ausgeführt werden.

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