高性能计算
高性能计算


SCALAPACK编译


SCALAPACK(Scalable SAPACK)是一个并行计算软件包,适用于分布式并行计算机。它是为异构计算而设计的,支持任何MPI,具有高效、可移植、可伸缩、高可靠等优点,利用它的求解库可以开发出基于线性代数运算的并行应用程序。源码可以从http://netlib.org/scalapack下载。



下载源码包:wget http://www.netl...


Intel-MKL


Intel数学核心函数库(MKL)是一套高度优化、线程安全的数学例程、函数,面向高性能的工程、科学核财务应用。英特尔MKL的集群版本包括ScaLAPACK与分布式内存快速傅里叶转换,并提供了线性代数(BLAS、LAPACK和Sparse Solver)、快速傅里叶转换、矢量数学与随机号码生成器等功能。



MKL的主要功能如下:


BLAS和LAPACK


S...


FFTW编译安装


FFTW是一个快速计算离散傅里叶变换的标准C语言程序集,它包含对共享和分布式存储系统的并行变换,它可自动适应你的机器、缓存、存储器大小、寄存器个数。通常比目前其他开源Fourier变换程序都要快。



编译前的准备工作


需要并行计算,设置为可以使用MPI,首先在环境变量中指定MPI


vi .bashrc


添加以下语句:


#OPENMPI3.1


e...

BLAS(BasicLinearAlgebraSubprograms,基础线性代数程序集)是一个应用程序接口(API)标准,用以规范发布基础线性代数操作的数值库(如矢量或矩阵乘法)。Netlib用Fortran实现了BLAS的这些API接口,得到的库也叫做BLAS。


BLACS


BLACS(Basic Linear Algebra Communication Subprograms)是基本线性代数通信子程序,目的是创建一个面向线性代数的消息传递接口,该接口可以在多种分布式存储平台上高效、统一地实现。源码可以从http:www.netlib.org/blacs下载



下载源码包:wget http://www.netlib.org/blacs/m...


OpenMPI 4.0的编译安装


安装步骤:


下载源码包并解压


wget https://download.open-mpi.org/release/open-mpi/v4.0/openmpi-4.0.0.tar.bz2


tar -xvf openmpi-4.0.0.tar.bz2


根据OpenMPI 4.0的configur帮助说明,集群支持UCX,需要编译UCX

...


OpenMPI3.1的编译安装


用GCC编译OpenMPI,C、C++、Fortran77和Fortran90的编译器分别为mpicc,mpicxx,mpif70和mpif90


OpenMPI编译器






语言类型



MPI编译器






C



mpicc






C++



mpicxx






Fortran77



mpif77






Fo...


OpenMPI 4.0环境下多节点并行计算测试脚本


测试脚本vi test.pbs


#!/bin/bash


#PBS -N test


#PBS -l nodes=3:ppn=28


#PBS -l walltime=1500:00:00


#PBS -j oe


#PBS -q batch


nodecpu=’cat /proc/cpuinfo|grep proce...


常用的作业控制命令


qsub:提交作业


qdel:取消作业


qsig:给作业发送信号


qhold:挂起作业


qrls:释放挂起的作业


qrerun:重新运行作业


qmove:将作业移动到另一个队列


qalter:更改作业资源属性



例如:


提交作业


qsub test.pbs



取消作业(用qstat命令获取作业号)


qdel 1122
...


编译安装MPI


并行环境是提高服务器计算速度和处理能力的一种有效手段,目前,大量并行程序采用的都是基于消息传递的并行编译方式。


最流行的是MPI(Message Process Interface),即标准消息传递界面,是一种基于消息传递的并行编程接口,而不是一门具体的语言。


MPI有多种实现版本,如MPICH,HPMPI、OPENMPI和IntelMPI。通常用C或者Fort...


常用的PBS环境变量






环境变量



说明






PBS_ENVIRONMENT



批处理作业为PBS_BATCH,交互式作业为PBS_INTERACTIVE






PBS_JOBID



PBS系统给作业分配的标识号






PBS_JOBNAME



用户指定的作业名称






PBS_NODEFILE



包含作业所用计算节点的主机名



...

如何禁止root远程登录及指定账号su rootssh的配置openssh的主配置文件为/etc/ssh目录下的sshd_config(服务器的配置文件)和ssh_config(客户端的配置文件)配置服务器端:编辑sshd_config#Port 22                     //定义ssh监听的端口号,默认为22#ListenAddress 0.0.0.0         ...

超算问题的代表及其使用示例超级计算问题代表学术界工业界政界偏微分方程的解Navier-Stokes方程、爱因斯坦方程、麦克斯韦方程Black-Scholes方程、可压缩的流体、Navier-Stokes方程、油藏建模天气预报、飓风造型、风暴潮模型、海冰造型具有两两耦合相互作用的大型系统宇宙学、分子动力模拟医学发展、生物分子动力学等离子建模线性代数支持偏微分方程的解、HPL的基本基准测试和高性...

       超级计算机应用程序经常产生大量的输出数据,必须对这些数据进行分析和展示以理解应用程序的结果并根据结果做出结论。这些结果数据需要可视化的一些主要原因包括调试、探索数据,以及统计假设检验和准备演示图形。

       在HPC环境中经常使用的5钟不同的可视化工具:Gnuplot、Matplotlib、VTK库、ParaView和VisIt。其中3个工具(VTK、ParaVie...

HPC系统及相关应用领域中的一些广泛使用的库应用领域HPC系统中广泛使用的库线性代数BLAS,Lapack,ScaLack,GNU Scientific Library,SuperLU,SLEPc,ELPA,Hypre偏微分方程PETSc,Trilinos图算法Boost Graph Library,Parallel Boost Graph Library输入/输出HDF5,Netcdf,S...

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