Cluster de Cálculo de Química Computacional

La Facultad de Química cuenta con un cluster de ćalculo de alto desempeño (HPC) desde el año 2008, que pertenece al CCBG/DETEMA y que está disponible para uso de los distintos grupos de investigación de la facultad en proyectos conjuntos o coordinados. Existe un reglamento de uso del cluster de HPC en proceso de discusión. Para el uso del sistema dirigirse a los profesores K. Irving u O. N. Ventura.

Hardware

Actualmente el cluster cuenta con 21 nodos, que en conjunto suman 334 cores de procesamiento tradicional (CPU) más 12096 CUDA cores (GPU), 936 Gb RAM y aprox. 24 Tb de disco. En la siguiente tabla se describen las características principales de los nodos.

Nodos tradicionales:

N° de nodos Modelo CPU cores Vel.(GHz) RAM(Gb) Disco(Gb)
7 Intel S5000VSA Intel Xeon E5410 2×4 2.33 16 2×500
5 Dell PowerEdge R710 Intel Xeon E5645 2×6 2.4 72 2×500 + 600
2 HP ProLiant DL385 G7 AMD Opteron 6172 2×12 2.1 72 2×500
1 HP Proliant DL385g G8 AMD Opteron 617x 2×16 2.1 64 2×500 + 1200
4 HP Proliant DL385p G8 AMD Opteron 617x 2×16 2.1 64 2×500 + 3×146

Nodos con GPU:

N° de nodos CPU cores GPU CUDA cores Vel.(GHz) RAM(Gb) Disco(Gb)
1 Intel i7-4960X 6 1 GeForce GTX 780 Ti 2880 3.6 32 2×1000
1 Intel Xeon E3-1245 V2 4 4 GeForce GTX 780 4×2304 3.4 16 1×2000

Este equipamiento se complementa con un nodo de almacenamiento que actúa de frontend, 2 switches de Gigabit con port trunking y el cluster está aislado de la red mediante un bridging firewall.

Software

Sistema operativo y gestión del cluster

El sistema operativo empleado en todos los equipos es Linux Debian. Para administrar los recursos del cluster se emplea Torque como resource manager y Maui como scheduler. La administración de usuarios y almacenamiento de red se realiza con NIS/NFS.

Compiladores y bibliotecas

El cluster cuenta con las herramientas de desarrollo habituales de entornos Linux, incluyendo los compiladores GNU Fortran, C y C++, así como los compiladores de Intel (Fortran, C y C++). Cuenta con las bibliotecas usuales: Slapack, Blas, Atlas, MKL, etc. Para la ejecución en paralelo cuenta con OpenMP y MPI (OpenMPI y Mpich).

Aplicaciones disponibles

Aparte de la posibilidad de que cada usuario compile y ejecute su propio código, hay una batería de programas de cálculo prontos y disponibles para ejecutar por cualquier usuario habilitado, a saber:

Paquete Versión Descripción
AMBER 12 Molecular Dynamics
ADF 2012.01 Amsterdam Density Functional
Casino 2.8 Quantum Monte Carlo (QMC)
CPMD Ab Initio Molecular Dynamics, plane wave / pseudopotential implementation of DFT
Dalton 2.0 Ab Initio molecular properties calculation
Espresso 5.0 DFT Electronic Structure Calculations
Gaussian 2009 Ab Initio Electronic Structure Calculation
Molpro 2012.1 Ab Initio programs for Molecular Electronic Structure calculations
MRCC 2019 Ab Initio, DFT, CC, MRCC, etc.
NAMD 2.7 Molecular Dynamics
NWChem 6.0 Ab Initio Electronic Structure of Molecules and Periodic Systems
OpenMolcas v18.09 MRCI, CASPT2, MC-PDFT, etc.
Orca4.1.2An ab initio, DFT and semiempirical SCF-MO package
Towhee 6.0 Monte Carlo Molecular Simulation
VASP Viena Ab Initio Simulation Package, electronic structure calculations and quantum-mechanical molecular dynamics
Wein2k 9.1 DFT electronic structure calculations of solids

Manuales e información de referencia

Gaussian 09

Orca

Computational Chemistry References

Build 2D/3D Molecular Structures