Summer of HPC: Efektívna konštrukcia Fockovej matice v lokalizovanej Hartree-Fockovej metóde
Získajte prostredníctvom letnej online stáže skúsenosti s programovaním a implementáciou paralelného programovania. Využite leto 2021 naplno a staňte sa na dva mesiace súčasťou nášho tímu v Bratislave. Počas stáže sa dozviete viac o Fortrane a MPI. Osvojíte si efektívne využitie tenzorových kontrakcií a paralelných I/O algoritmov v kvantovej chémií. Cieľom taktiež bude zvýšiť efektivitu MPI kódu(ov) na maximum.
PRACE – Partnerstvo pre pokročilé počítanie v Európe, organizuje prestížne letné stáže v rámci programu Summer of HPC, ktoré sú určené pre absolventov a postgraduálnych študentov. PRACE sa snaží o nábor študentov-nadšencov HPC, ktorí majú záujem o letné stáže v niektorom z európskych HPC centier, kde si môžu zlepšiť svoje zručnosti v rôznych oblastiach.
Riešenie modelu nezávislých častíc (DFT alebo Hartree-Fockova metóda) je jedným z kľúčových cieľov mnohých programov využívaných v kvantovej chémii. Hartree-Fockova metóda je iteračná metoda, ktorá pozostáva z dvoch časovo náročných krokov. Prvým je konštrukcia Fockovej matice z integrálov a matice hustoty. Druhým je diagonalizácia vytvorenej Fockovej matice.
Pred niekoľkými rokmi sme nahradili diagonalizačný krok násobením matíc. Nedávno sme implementovali riešenia Hartree-Fock rovníc v lokalizovaných orbitáloch, čo otvára cestu k programu použiteľnom aj pre veľmi veľké molekuly. Na začiatku procesu sú integrály transformované do lokalizovanej bázy molekulárnych orbitálov a sú používané počas celého behu programu. Matica integrálov by mala byť riedkou spôsobom jej konštrukcie. Matica hustoty je aktualizovaná v každom kroku iteratívnej procedúry a pre veľké systémy je tiež riedkou. Momentálne je konštrukcia Fockovej matice implementovaná len v sekvenčnom móde.
Študenti budú spolupracovať na implementácií a testovaní výkonu konštrukcie Fockovej matice, pričom búdu implementované a otestovane dva rôzne prístupy. Prvým je BLAS v kombinácií s OpenMP alebo MPI. Druhým je implementácia konštrukcie Fockovej matice pomocou násobenia riedkej matice. Oba algoritmy búdu implementované v lokálnej verzii programu kvantovej chémie DIRCCR12OS, ktorý je väčšinou programovaný v jazyku Fortran. Program obsahuje fungujúce prostredie MPI, takže študenti búdu používať niekoľko rutín, ktoré už sú implementované v kóde.
Prihlásiť sa môžu aj študenti posledných ročníkov bakalárskeho štúdia a študenti magisterského štúdia. Potrebné sú znalosti z kvantovej chémie alebo fyziky. Pokročilé znalosti Fortranu, základné znalosti MPI, knižníc BLAS a ďalších nástrojov HPC sú vítané. Vzhľadom na to, že bude organizované školenie k HPC, predchádzajúce skúsenosti v tejto oblasti sa nevyžadujú. Najdôležitejším kritériom pre potenciálnych uchádzačov je chuť vzdelávať sa v oblasti HPC.
Študenti búdu mať prístup k potrebným učebným materiálom, ako aj k miestnemu superpočítaču IBM P775 a výpočtovým x86 klastrom s infinibandom.
Letný program sa začína 1. júla a končí 30. augusta. Na konci stáže študenti predstavia svoje projekty a môžu získať cenu za najlepší projekt!
Prihlásiť sa môžete do 12. apríla 2021.
NSCC na Valnom zhromaždení Slovenského plastikárskeho klastra: Superpočítačové technológie ako motor inovácií v priemysle 22 apr - Dňa 10. apríla 2025 sa v Nitre uskutočnilo Valné zhromaždenie Slovenského plastikárskeho klastra (SPK), ktoré bolo zároveň oslavou 16. výročia jeho založenia. Národné superpočítačové centrum sa ako pozvaný hosť aktívne zúčastnilo tohto významného podujatia, zameraného na rozvoj plastikárskeho a strojárskeho priemyslu na Slovensku.
Superpočítače pre biznis – článok v mesačníku SOPK 17 apr - V najnovšom čísle mesačníka Slovenskej obchodnej a priemyselnej komory (SOPK) sme predstavili, ako technológie High Performance Computing (HPC) a služby Národného superpočítačového centra pomáhajú slovenským firmám inovovať, urýchliť vývoj a získať konkurenčnú výhodu. Superpočítače už dávno nie sú výlučne nástrojom akademickej sféry – dnes zohrávajú kľúčovú úlohu aj v priemysle, zdravotníctve, energetike či automobilovom sektore. V článku približujeme konkrétne príklady z praxe a ukazujeme, ako sa výpočtový výkon superpočítača využíva pri riešení reálnych výziev firiem.
Spolupráca so SARIO – podpísali sme memorandum o spolupráci 16 apr - Dňa 16. apríla sme podpísali memorandum o spolupráci so Slovenskou agentúrou pre rozvoj investícií a obchodu (SARIO). Tento krok predstavuje dôležitý míľnik v našom úsilí posilniť prepojenie medzi technologickou infraštruktúrou v oblasti vysokovýkonného počítania (HPC) a potrebami podnikateľského prostredia na Slovensku.