(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010589046.7
(22)申请日 2020.06.24
(71)申请人 苏州浪潮智能科技有限公司
地址 215100 江苏省苏州市吴中区吴中经
济开发区郭巷街道官浦路1号9幢
(72)发明人 王倩 刘羽
(74)专利代理机构 济南舜源专利事务所有限公
司 37205
代理人 孙玉营
(51)Int.Cl.
G06F 8/61(2018.01)
G06F 8/41(2018.01)
G06F 8/71(2018.01)
G06F 8/76(2018.01)
(54)发明名称一种实现VASP软件在不同超算集的通用安装方法(57)摘要本发明提供一种实现VASP软件在不同超算集的通用安装方法，包括如下步骤：对超算集的硬件架构进行检查，搜索CPU处理器类型、版本以及GPU设备，并将搜索到的硬件架构信息反馈到前端用户；对超算集的软件环境进行检测，搜索当前超算集已安装的编译器、数学库以及MPI并行软件，并记录各自的安装路径；配置编译器，通过编译器编译已安装的MPI并行软件，再根据编译器选择数学库进行编译及路径添加；通过编译器配置第三方功能库及wannier函数工具，并添加各自的预编译选项及数学库路径；在超算集未检测到GPU设备时，编译CPU版本的VASP，以及在超算集检测到GPU设备时，编译
GPU版本的VASP。权利要求书2页 说明书6页 附图2页CN 111857746 A 2020.10.30
C N 111857746
A
1.一种实现VASP软件在不同超算集的通用安装方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.对超算集的硬件架构进行检查，搜索CPU处理器类型及版本，判断是否可搜索到GPU设备，并将搜索到的硬件架构信息反馈到前端用户；
S2.对超算集的软件环境进行检测，搜索当前超算集已安装的编译器、数学库以及MPI并行软件，并记录各自的安装路径；
S3.配置编译器，通过编译器编译已安装的MPI并行软件，再根据编译器选择数学库进行编译，并添加编译完成的数学库路径；
S4.通过编译器配置第三方功能库及wannier函数工具，并添加各自的预编译选项及数学库路径；
S5.在超算集未检测到GPU设备时，编译CPU版本的VASP，以及在超算集检测到GPU 设备时，编译GPU版本的VASP。
2.如权利要求1所述的实现VASP软件在不同超算集的通用安装方法，其特征在于，步骤S1具体步骤如下：
S11.自动搜索CPU处理器类型及版本；
S12.自动搜索并判断是否可搜索到超算集配置GPU设备信息，包括GPU显卡数量以及每种显卡的计算能力；
S13.将搜索到的硬件架构信息反馈到前端用户。
3.如权利要求2所述的实现VASP软件在不同超算集的通用安装方法，其特征在于，所述CPU处理器类型包括Intel系列以及AMD系列。
4.如权利要求1所述的实现VASP软件在不同超算集的通用安装方法，其特征在于，步骤S2具体步骤如下：
S21.自动搜索当前超算集已安装的编译器及其安装路径；
S22.自动搜索安装的数学库，并记录数学库的版本及安装路径；
S23.自动搜索MPI并行软件，并记录其版本、型号及安装路径；
S24.将搜索到的编器、数学库以及MPI并行软件信息反馈到前端用户。
5.如权利要求1所述的实现VASP软件在不同超算集的通用安装方法，其特征在于，步骤S3具体步骤如下：
S31.获取用户选择编译器类型；
S32.判断用户选择类型的编译器是否安装；
若是，进入步骤S33；
若否，安装用户选择类型的编译器，进入步骤S33；
S33.获取用户选择的MPI版本及用户选择的MPI并行软件类型；
S34.判断MPI版本为单MPI版本还是MPI与openmp混合版本；
若是单MPI版本，进入步骤S35；
若是MPI与openmp混合版本，记录用户选择的MPI版本及MPI并行程序类型，添加对应预编译选项及编译器到VASP软件；
S35.通过用户选择的编译器编译MPI并行软件；
S36.根据用户选择的编译器安装相应数学库并进行编译，并添加编译后数学库的路径。
6.如权利要求5所述的实现VASP软件在不同超算集的通用安装方法，其特征在于，所述编译器类型包括intel、AOCC、PGI、GNU以及nvcc编译器。
7.如权利要求5所述实现VASP软件在不同超算集的通用安装方法，其特征在于，所述MPI并行软件包括Intel mpi、openmpi、mvapich、mpich以及omp并行软件。
8.如权利要求5所述的实现VASP软件在不同超算集的通用安装方法，其特征在于，步骤S36中，当用户选择安装intel编译器，则默认安装MKL数学库，通过intel编译器安装opensource数学库并进行编译；
当用户选择安装GNU编译器，则通过GNU编译器安装MKL、AOCL、PGImath以及opensource 数学库并进行编译；
当用户选择安装AOCC编译器，则默认安装AOCL数学库，并通过AOCC编译器安装opensource数学库并进行编译；
若用户选择安装PGI编译器，则默认安装PGI math数学库，并通过PGI编译器安装QD以及opensource数学库。
9.如权利要求1所述的实现VASP软件在不同超算集的通用安装方法，其特征在于，步骤S4具体步骤如下：
S41.获取第三方功能库，通过用户选择的编译器对第三方功能库进行编译，并添加第三方功能库的预编译选项及数学库路径；
S42.获取wannier函数工具，通过用户选择编译器对wannier函数工具进行编译，并添加wannier函数工具的预编译选项及数学库路径。
10.如权利要求1所述的实现VASP软件在不同超算集的通用安装方法，其特征在于，步骤S5具体步骤如下：
S51.判断超算集是否可检索到GPU设备；
若是，进入步骤S53；
若否，进入步骤S52；
S52.根据安装的编译器、MPI并行软件及数学库编译CPU版本的VASP软件，结束；
S53.配置编译文件的CUDA选项，并根据GPU架构添加nvcc编译器与CUDA数学库优化选项；
S54.编译CPU和GPU版本的VASP软件。
一种实现VASP软件在不同超算集的通用安装方法
技术领域
[0001]本发明属于集产品技术领域，具体涉及一种实现VASP软件在不同超算集的通用安装方法。
背景技术
[0002]材料科学领域微观研究方法采用基于第一性原理计算的密度泛函理论，VASP (Vienna Ab-initio Simulation Package)软件是材料科学领域的基于密度泛函理论的应用软件，该软件功能强大，性能稳定，大多数超算中心采用此VASP软件。
[0003]与此同时，全球各大超算中心的集配置差异巨大，特别是CPU处理器的型号与种类繁多，计算机架构也众多，每家公司会针对自己的硬件架构特点衍生出对应的软件环境，包括特定的编译器、数学库等，还有一些公司会设计适合以上所有架构类型的普适编译器，以及针对科学计算的开源数学库。总之，为了适应硬件上计算机架构的巨大差异，软件环境非常丰富，存在一系列具有相似功能的编译器、数学库以及并行软件。对于VASP软件来说，它在超算集下的安装依赖于编译器、数学库以及并行环境。并且VASP软件本身某些功能的实现也需要额外编译安装其他第三方软件。根据以上分析，硬件架
构种类繁多、软件环境复杂多变，从而导致VASP软件在不同类型的超算集的编译、安装与优化，对于缺乏计算机相关知识的用户来说过于繁琐。
[0004]此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种实现VASP软件在不同超算集的通用安装方法，是非常有必要的。
发明内容
[0005]针对现有技术的上述VASP软件在不同类型的超算集的编译、安装与优化，对于缺乏计算机相关知识的用户来说过于繁琐的缺陷，本发明提供一种实现VASP软件在不同超算集的通用安装方法，以解决上述技术问题。
[0006]本发明提供一种实现VASP软件在不同超算集的通用安装方法，包括如下步骤：[0007]S1.对超算集的硬件架构进行检查，搜索CPU处理器类型及版本，判断是否可搜索到GPU设备，并将搜索到的硬件架构信息反馈到前端用户；
[0008]S2.对超算集的软件环境进行检测，搜索当前超算集已安装的编译器、数学库以及MPI并行软件，并记录各自的安装路径；
[0009]S3.配置编译器，通过编译器编译已安装的MPI并行软件，再根据编译器选择数学库进行编译，并
添加编译完成的数学库路径；
[0010]S4.通过编译器配置第三方功能库及wannier函数工具，并添加各自的预编译选项及数学库路径；
[0011]S5.在超算集未检测到GPU设备时，编译CPU版本的VASP，以及在超算集检测到GPU设备时，编译GPU版本的VASP。
[0012]进一步地，步骤S1具体步骤如下：
[0013]S11.自动搜索CPU处理器类型及版本；
[0014]S12.自动搜索并判断是否可搜索到超算集配置GPU设备信息，包括GPU显卡数量以及每种显卡的计算能力；
[0015]S13.将搜索到的硬件架构信息反馈到前端用户。
[0016]进一步地，所述CPU处理器类型包括Intel系列以及AMD系列。
[0017]进一步地，步骤S2具体步骤如下：
[0018]S21.自动搜索当前超算集已安装的编译器及其安装路径；
[0019]S22.自动搜索安装的数学库，并记录数学库的版本及安装路径；
[0020]S23.自动搜索MPI并行软件，并记录其版本、型号及安装路径；
[0021]S24.将搜索到的编器、数学库以及MPI并行软件信息反馈到前端用户。
[0022]进一步地，步骤S3具体步骤如下：
[0023]S31.获取用户选择编译器类型；
[0024]S32.判断用户选择类型的编译器是否安装；
[0025]若是，进入步骤S33；
[0026]若否，安装用户选择类型的编译器，进入步骤S33；
[0027]S33.获取用户选择的MPI版本及用户选择的MPI并行软件类型；
[0028]S34.判断MPI版本为单MPI版本还是MPI与openmp混合版本；
[0029]若是单MPI版本，进入步骤S35；
[0030]若是MPI与openmp混合版本，记录用户选择的MPI版本及MPI并行程序类型，添加对应预编译选项及编译器到VASP软件；
[0031]S35.通过用户选择的编译器编译MPI并行软件；
[0032]S36.根据用户选择的编译器安装相应数学库并进行编译，并添加编译后数学库的路径。
[0033]进一步地，所述编译器类型包括intel、AOCC、PGI、GNU以及nvcc编译器。
[0034]进一步地，所述MPI并行软件包括Intel mpi、openmpi、mvapich、mpich以及omp并行软件。
[0035]进一步地，步骤S36中，当用户选择安装intel编译器，则默认安装MKL数学库，通过intel编译器安装opensource数学库并进行编译；
[0036]当用户选择安装GNU编译器，则通过GNU编译器安装MKL、AOCL、PGI math以及opensource数学库并进行编译；
[0037]当用户选择安装AOCC编译器，则默认安装AOCL数学库，并通过AOCC编译器安装opensource数学库并进行编译；
[0038]若用户选择安装PGI编译器，则默认安装PGI math数学库，并通过PGI编译器安装QD以及opensource数学库。
[0039]进一步地，步骤S4具体步骤如下：
[0040]S41.获取第三方功能库，通过用户选择的编译器对第三方功能库进行编译，并添加第三方功能库的预编译选项及数学库路径；
[0041]S42.获取wannier函数工具，通过用户选择编译器对wannier函数工具进行编译，并添加wannier函数工具的预编译选项及数学库路径。
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