[發(fā)明專利]在高性能集群系統(tǒng)中安裝計算化學(xué)類應(yīng)用程序的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310261082.0
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN103309716A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜金良;馬少杰;曹振南;李斌;趙明坤;侯雪峰;何滄平;田相桂;楊亮;易成;曹征;苗春葆;胡耀國;范娟
• 申請（專利權(quán)）人: 曙光信息產(chǎn)業(yè)（北京）有限公司
• 主分類號: G06F9/445
• 分類號: G06F9/445
• 代理公司: 北京德恒律治知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明基本上涉及材料研究，更具體地來說，涉及一種在高性能集群系統(tǒng)中安裝計算化學(xué)類應(yīng)用程序的方法。

背景技術(shù)

計算化學(xué)主要是借助計算機，從理論層面上通過對化學(xué)體系或過程的簡化或理想化以達(dá)到可以計算和預(yù)測化學(xué)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能的目的。由于每個真實的化學(xué)體系或過程都是十分復(fù)雜的，受到各種因素的影響，比如形態(tài)（固體，液體還是氣體），溫度，雜質(zhì)，溶劑，甚至地球引力的影響，不可能是單一因素的，而這每一個因素都是一個大課題，現(xiàn)階段根本無法解決，因此必須對體系或過程進(jìn)行簡化或理想化。

目前在模型化學(xué)中主要有兩種研究方法，一種是量子化學(xué)方法，它的研究對象是體系中的電子，可研究的體系比較小，一般不超過500個原子，但是它可以給出相當(dāng)準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵信息。另外一種是分子力學(xué)方法，它的研究對象是原子，即把每個原子看成帶電荷的硬球，因此可研究的體系很大，一般在一萬到一百萬個原子。需要注意的是，化學(xué)鍵是由電子在原子之間的重新分布而產(chǎn)生的,量子化學(xué)是關(guān)于分子中電子性質(zhì)的理論，因此只有用量子化學(xué)方法，我們才能夠研究化學(xué)鍵的生成和斷裂。

利用計算化學(xué)中的各種程序可以計算分子能量和結(jié)構(gòu)、過渡態(tài)的能量和結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵以及反應(yīng)能量、分子軌道、偶極矩和多極矩、原子電荷和電勢、振動頻率、紅外和拉曼光譜、NMR、極化率和超極化率、熱力學(xué)性質(zhì)以及反應(yīng)路徑等,是研究諸如取代效應(yīng)、反應(yīng)機理、勢能面和激發(fā)態(tài)能量的有力工具，在解釋實驗結(jié)果、預(yù)測分子性質(zhì)等方面發(fā)揮了重要的作用。

目前常用的免費的計算化學(xué)程序有ergoscf、alps、ase、dacapo、qmcpack、qwalk、gamess-us，gpaw、mpqc、nwchem等。

通常計算化學(xué)類應(yīng)用程序的安裝部署都是手動執(zhí)行，這種安裝方式存在一些不足：

第一，程序編譯、安裝過程較為復(fù)雜，需人為設(shè)置的參數(shù)較多，手動安裝操作繁瑣，費時費力，如果對編譯操作流程不熟悉，很容易出現(xiàn)錯誤。

第二，安裝過程中需要針對不同的硬件平臺和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行不同的參數(shù)配置，對操作系統(tǒng)、編譯器、數(shù)學(xué)庫、硬件系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的不熟悉都會造成程序執(zhí)行效率低下甚至是運行結(jié)果錯誤。

第三，程序安裝成功后需要配置相應(yīng)的環(huán)境變量，以方便用戶使用，手動配置容易出錯，應(yīng)用程序種類多時，容易造成環(huán)境變量設(shè)置混亂、沖突。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提出了一種在高性能集群系統(tǒng)中安裝計算化學(xué)類應(yīng)用程序的方法，解決了如何提高安裝高性能集群系統(tǒng)中安裝計算化學(xué)類應(yīng)用程序的效率的技術(shù)問題。

本發(fā)明提出了一種高性能計算集群計算化學(xué)類應(yīng)用程序的一種自動安裝方法。該應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)多種計算化學(xué)類應(yīng)用程序的自動化無人值守安裝，包括ergoscf、alps、ase、dacapo、qmcpack、qwalk、gamess-us，gpaw、mpqc、nwchem等；該程序在安裝配置計算化學(xué)類應(yīng)用程序前先自動檢查依賴的其它程序環(huán)境；自動安裝配置的過程中，根據(jù)高性能計算集群的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行配置參數(shù)調(diào)整和優(yōu)化；安裝完成后自動配置環(huán)境變量，并提供在集群系統(tǒng)中提交任務(wù)所需的腳本示例；整個安裝過程中，動態(tài)提示安裝進(jìn)度，如果出現(xiàn)錯誤給出相應(yīng)報錯提示。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種在高性能集群系統(tǒng)中安裝計算化學(xué)類應(yīng)用程序的方法，其特征在于，包括：步驟S1：載入所述計算化學(xué)類應(yīng)用程序的環(huán)境變量；步驟S2：根據(jù)當(dāng)前安裝平臺的系統(tǒng)類型和網(wǎng)絡(luò)配置選擇對應(yīng)的安裝方式和數(shù)學(xué)庫；步驟S3：利用所述環(huán)境變量和所述數(shù)學(xué)庫，通過所述安裝方式安裝所述計算化學(xué)類應(yīng)用程序。

在所述方法中，在所述步驟S2之前，所述方法還包括：檢查所述計算化學(xué)類應(yīng)用程序的源程序是否存在和安裝目標(biāo)文件夾是否能夠正常創(chuàng)建，如果是，則執(zhí)行步驟S2。

在所述方法中，在所述步驟S2之前，所述方法還包括：獲取當(dāng)前安裝平臺的所述系統(tǒng)類型和所述網(wǎng)絡(luò)配置。

在所述方法中，所述系統(tǒng)類型包括當(dāng)前安裝平臺的操作系統(tǒng)版本和處理器類型。

在所述方法中，獲取當(dāng)前安裝平臺的所述系統(tǒng)類型包括：通過查看當(dāng)前安裝平臺的系統(tǒng)文件獲取當(dāng)前安裝平臺的操作系統(tǒng)版本和處理器類型。

在所述方法中，所述網(wǎng)絡(luò)配置包括是否配置有Infiniband網(wǎng)卡。