Kategórie
Všeobecné

Summer of HPC: Efektívna konštrukcia Fockovej matice v lokalizovanej Hartree-Fockovej metóde

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.

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.

Podať žiadosť

Vzdelávacie materiály

Viac informácií o projekte

Nová éra spolupráce v slovenskom HPC: Začíname budovať HPC ekosysém spolu s Eviden 12 jún - V slovenskom HPC ekosystéme sa začína nové, mimoriadne zaujímavé obdobie. Ako ste už určite zachytili, Slovenská akadémia vied realizuje projekt s názvom „Budovanie superpočítača pre Národné superpočítačové centrum“, ktorý prinesie novú výpočtovú infraštruktúru pre potreby vedy, výskumu, inovácií aj verejných služieb. Ako Národné superpočítačové centrum sme radi, že môžeme byť pri tom – a stáť pri zrode spolupráce, ktorá má potenciál významne ovplyvniť ďalší rozvoj tejto oblasti na Slovensku. Hovoríme o začiatku partnerstva medzi Národným superpočítačovým centrom a spoločnosťou Atos Eviden, ktorá tento stroj dodáva.
HPC ako most medzi slovenským a francúzskym výskumom a inováciami 9 jún - HPC ako most medzi slovenským a francúzskym výskumom a inováciami Dnešné stretnutie na pôde Francúzskeho veľvyslanectva na Slovensku a Francúzskeho inštitútu v Bratislave sa nieslo v duchu posilňovania bilaterálnych vzťahov v oblasti výskumu, inovácií a technologického rozvoja. Vďaka otvorenému a konštruktívnemu dialógu medzi partnermi sa podarilo položiť základy konkrétnej spolupráce v oblasti vysokovýkonnej výpočtovej infraštruktúry […]
10. medzinárodná konferencia o polymérnych materiáloch v automobilovom priemysle PMA 2025 a 26. slovenská gumárenská konferencia 1 jún - V dňoch 21. – 23. mája 2025 sa na Smolenickom zámku konala prestížna vedecká konferencia PMA & SRC 2025, zameraná na polymérne materiály v automobilovom priemysle a kaučukársky výskum. Na podujatí vystúpila aj Lucia Malíčková z Národného superpočítačového centra (NSCC Slovakia) a Národného kompetenčného centra pre vysokovýkonné počítanie (NCC for HPC).