GAMESS ACELERADO POR GPU

Empieza hoy mismo con esta Guía para aplicaciones preparadas para GPU.

GAMESS

General Atomic and Molecular Electronic Structure Systems (GAMESS) es una aplicación de software para simular química cuántica molecular, que permite a los usuarios calcular diferentes propiedades y dinámicas moleculares.

GAMESS puede realizar varios cálculos de química computacional generales, como el método de Hartree-Fock, la teoría del funcional de la densidad (DFT), el método de enlace de valencia generalizado (GVB) y el método de campo autoconsistente multiconfiguracional (MCSCF). Las correcciones de correlación después de los cálculos del campo autoconsistente (SCF) se pueden estimar mediante la interacción de configuraciones (IC), la teoría de perturbaciones de Møller-Plesset de segundo orden (MP2) y la teoría de clústeres acoplados (CC). El efecto del disolvente se puede tener en cuenta utilizando mecánica cuántica y mecánica molecular mediante modelos de medios continuos o potencias fraccionarias efectivas discretas (como el modelo de continuo polarizable [PCM]). También se pueden calcular las correcciones relativistas, incluidos los términos escalares Douglas-Kroll de tercer orden.

Encontrarás más información sobre GAMESS aquí.

Instalación

Está disponible sin coste un sitio de licencias de GAMESS para los usuarios académicos e industriales; además, encontrarás más información en la página de licencias.

Puedes descargar el código fuente e instalar GAMESS en una reconstrucción completa, o bien puedes descargar y ejecutar el contenedor de GAMESS desde NVIDIA GPU Cloud.

Instalar aplicaciones en un entorno de computación de alto rendimiento (HPC) puede ser complicado. Los contenedores te permiten ejecutar la aplicación sin tener que instalarla en el sistema, de forma que resulta sencillo implementar la versión más reciente y, a la vez, se optimiza el rendimiento.

Ejecutar GAMESS mediante los contenedores es muy fácil y se puede configurar en unos minutos.

EJECUCIÓN DE TRABAJOS

Hay dos maneras de ejecutar el contenedor de GAMESS después de extraerlo de NGC.

  • Ejecuta GAMESS en modo desasociado con el comando nvidia-docker run.
  • Inicia el contenedor en modo interactivo y ejecuta el contenedor GAMESS de forma interactiva en el propio contenedor.

1. Ejecutar GAMESS en modo desasociado

Por ejemplo, para ejecutar las simulaciones de valinomicina RI-MP2 de referencia en modo desasociado, ejecuta el siguiente comando:

nvidia-docker run -v $(pwd):/results --rm nvcr.io/hpc/gamess:17.09-r2-libcchem -c "cd /workspace/examples && rungms cc-h2co.inp"

2. Ejecutar GAMESS en modo interactivo

nvidia-docker run -v $(pwd):/results --rm -it nvcr.io/hpc/gamess:17.09-r2-libcchem
cd /workspace/examples
rungms rimp2-valinomycin.spherical.energy.ccd_cct.inp

Ten en cuenta que todas las simulaciones tendrán el siguiente resultado:

$ [Running input $JOB on $NCPUS node(s) with $NGPUS gpu(s)]
$ [Run completed]

Cuando se complete, se mostrará un archivo de registro en /results/ (contenedor) y en el directorio de trabajo actual $(pwd) (host) que contendrá todos los datos de la simulación.

3. Ejecutar una simulación con tu propia plataforma de entrada

Para proporcionar tus propias plataformas de entrada, asigna /ruta/a/tu_área_de_trabajo en el equipo host a /mnt/workspace en el contenedor. A continuación, encontrarás un ejemplo de este procedimiento con una sesión interactiva:

$ nvidia-docker run -v /ruta/a/tu_área_de_trabajo:/mnt/workspace -v /ruta/a/directorioResultados:/results --rm -it nvcr.io/hpc/gamess:17.09-r2-libcchem

En el script, se da por hecho la estructura de archivos siguiente para tus propios trabajos:

 

/ruta/a/tu_área_de_trabajo

/scratch/

/restart/

/tu_entrada.inp 

Para ejecutar un trabajo con tus propios datos, tendrás que navegar hasta /ruta/a/tu_área_de_trabajo antes de ejecutar rungms:

$ cd /mnt/tu_área_de_trabajo

$ rungms tu_entrada.inp

Pruebas de referencia

En esta sección, se muestra el rendimiento habitual de un contenedor GAMESS en sistemas acelerados por GPU.

tesla-gpu-ready-apps-gamess-pascal-benchmark-chart-625-udt-r4
tesla-gpu-ready-apps-gamess-volta-benchmark-chart-625-udt-r4

CONFIGURACIONES DE SISTEMAS RECOMENDADAS

El contenedor GAMESS está optimizado y su fiabilidad se ha puesto a prueba para ejecutarse en sistemas equipados con NVIDIA® Pascal y NVIDIA Volta con NVIDIA CUDA 9 o superior. GAMESS y todos los contenedores de aplicaciones HPC disponibles en NVIDIA GPU Cloud se pueden ejecutar en los sistemas siguientes:

  • Estación de trabajo: equipada con NVIDIA Titan V y CPU x86
  • NVIDIA DGX Station
  • NVIDIA DGX-1
  • Clúster HPC con GPU Pascal/Volta, CUDA 9, CPU x86
  • Nube: Amazon Web Services

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