Skip to end of metadata
Go to start of metadata

Krótki opis usługi

Utworzony portal przeznaczony jest dla osób zajmujących się badaniem właściwości materiałów tlenkowych. Umożliwia w prosty sposób uruchamianie symulacji w programie Quantum ESPRESSO infrastrukturze PLGrid przez przeglądarkę internetową. Portal przygotowany jest w technologii Responsive Web Design, pozwalając na wygodny dostęp do obliczeń także na urządzeniach mobilnych, takich jak tablet lub smartfon.

Aktywowanie usługi

Aby aktywować usługę należy:

  • zarejestrować się w portalu PLGrid i założyć konto użytkownika (patrz: Pierwsze kroki),
  • założyć grant obliczeniowy (w przypadku jeśli nie chcemy korzystać z niewielkiego grantu osobistego),
  • zawnioskować o aktywacje usługi Własności strukturalne tlenków - Obliczenia poprzez Katalog Aplikacji i Usług.

W momencie aktywacji usługi, użytkownik zostanie o tym poinformowany poprzez e-mail.

Pierwsze kroki

Po udanym zalogowaniu, w miejscu przycisku pojawi się imię i nazwisko użytkownika. Jest ono równocześnie rozwijalnym menu zawierającym opcje prezentującą szczegóły użytkownika (adres e-mail, pełna nazwa certyfikatu oraz przynależne do użytkownika grupy w usłudze Unity IDM) oraz opcję wylogowania użytkownika. Oba widoki są prezentowane powyżej (należy kliknąć na obrazek w celu jego powiększenia).

Zarządzanie symulacjami

W panelu nawigacyjnym portalu mamy do dyspozycji dwie pozycje:

  • Simulations, która prowadzi do widoku umożliwiającego przeglądanie listy symulacji użytkownika,
  • oraz Submit, po której kliknięciu pojawia się widok formularza zlecenia nowych obliczeń.

W obu przypadkach użytkownik musi być zalogowany, w przeciwnym przypadku zostanie przekierowany do okna logowania usługi Unity IDM. Poniżej prezentowane są omówione widoki.

W przypadku prezentacji listy zleconych poprzednio symulacji (zakończonych lub trwających), użytkownik ma możliwość:

  • odświeżenie pełnej listy symulacji użytkownika (przycisk Refresh),
  • wyświetlenie plików pojedynczej symulacji (przycisk Files),
  • wyświetlenie szczegółów określonej symulacji (przycisk Details),
  • usunięcie wybranej symulacji z listy wraz z jej plikami (przycisk Destroy).

Natomiast podczas zlecania obliczeń przez użytkownika, posiada on możliwość ustawienia następujących parametrów:

  • nazwa symulacji widoczna na liście obliczeń użytkownika,
  • nazwa grantu wykorzystywanego w trakcie obliczeń,
  • plik konfiguracyjny programu Quantum ESPRESSO,
  • dodatkowe pliki wykorzystywane podczas obliczeń (np. potencjały atomów),
  • inne zaawansowane parametry (domyślnie ukryte) jak: nazwa kolejki, wielkość pamięci na poszczególnych węzłach, liczba węzłów i procesorów na poszczególny węzeł oraz typ węzła.

W przypadku ostatniego punktu należy zwrócić szczególną uwagę na zgodność z indywidualną polityką określonego ośrodka. Szczegółowe informacje można w sekcji Uruchamianie zadań bezpośrednio przez system kolejkowy (SSH). Niekiedy wymagane jest zapoznanie się z informacjami rozszerzonymi, z których np. możemy się dowiedzieć, że w ICM w przypadku większej liczby węzłów powinniśmy specyfikować wartości tak, żeby wykorzystywały wszystkie rdzenie węzła.

Przykład symulacji

Zaprezentujemy teraz przykład opisanego w poprzedniej sekcji zlecenia obliczeń. W tym celu wybierzemy tlenek berylu (BeO). W pierwszym kroku pobieramy gotowe pseudo-potencjały:

Nazwy tych plików są podawane w pliku konfiguracyjnym programu Quantum ESPRESSO (wiersze 38 i 39), dlatego w przypadku zmiany nazwy należy także zmodyfikować poniżej zaprezentowany plik wejściowy.

Przykład pliku konfiguracyjnego symulacji Quantum Espresso
 &CONTROL
        calculation = 'relax' ,                       ! 'scf', 'nscf', 'bands', 'relax', 'vc-relax', 'vc-md'
        restart_mode = 'from_scratch' ,
        pseudo_dir = '.' ,
        verbosity = 'default' ,
        tstress = .true. ,
        tprnfor = .true. ,
        prefix = 'BeO',
        nstep = 1 ,                                   ! number of ionic steps
        etot_conv_thr = 1.0E-5 ,
        forc_conv_thr = 1.0D-4 ,
        iprint = 1 ,
 /
 &SYSTEM
        ibrav = 0 ,
        nat = 2 , 
        ntyp = 2 , 
        ecutwfc = 147.06 ,                            ! en-cut
        occupations = 'smearing' ,    
        smearing = 'gauss' ,                          ! 'gauss', 'mp', 'mv', 'fd'
        degauss = 0.005 ,
 /
 &ELECTRONS
        electron_maxstep = 4000 ,                     ! max iterations in scf step
        conv_thr = 1.0d-7 , 
        diagonalization = 'david' ,                   ! 'david', 'cg'
 /
 &IONS
 /
 &CELL
        !cell_factor = 2.2
 /
CELL_PARAMETERS angstrom
   6.40741685000000e-08   1.81766268344163e+00   1.81766265471145e+00
   1.81766268365327e+00   2.59789000000000e-08   1.81766265449981e+00
   1.81766268365327e+00   1.81766265449981e+00  -2.75127890000000e-09
ATOMIC_SPECIES
Be 9.01218 Be.pbe-s-hgh.UPF
O 15.9994 O.pbe-hgh.UPF
ATOMIC_POSITIONS {crystal}
 O   0.500000000000000   0.500000000000000   0.500000000000000 
Be   0.000000000000000   0.000000000000000   0.000000000000000 
K_POINTS automatic 
8 8 8   1 1 1                                           ! kpoints

Następnie w formularzu zlecania obliczeń (menu Submit w panelu nawigacyjnym portalu) należy:

  • wpisać wymaganą nazwę symulacji widoczną na liście obliczeń,
  • podać identyfikator grantu (w przypadku nie wypełnienia zostanie wykorzystany grant domyślny użytkownika),
  • umieścić treść pliku wejściowego polu tekstowym QE Input,
  • wgrać pliki pseudo-potencjałów w sekcji Files,
  • dodatkowo należy wpisać w polu Nodes Property typ węzła westmere (jest to pole zaawansowane, dostępne po kliknięciu przycisku Show Advanced Parameters).

Ewentualnie w celu przyspieszenia obliczeń można wpisać w polu CPUs / Node przykładowo wartość 12.

W momencie, gdy wypełnimy wszystkie interesujące nas pola, możemy kliknąć przycisk Submit Simulation, który zleci przeprowadzenie obliczeń na infrastrukturze PLGrid. O sukcesie zlecenia zadania zostaniemy poinformowani komunikatem w prawym górnym rogu strony formularza.

Przeglądanie wyników

Portal Open Oxides pozwala na przeglądanie utworzonych podczas symulacji plików. W tym celu należy przejść do widoku listy symulacji (Simulations w górnym pasku nawigacyjnym). Następnie, po wybraniu symulacji, należy kliknąć przycisk Files w wierszu tej symulacji. Zostanie załadowany nowy widok umożliwiający przeglądanie plików danej symulacji (co może odbywać się także trakcie samych obliczeń).

Podczas przeglądania plików, w górnej części okna, mamy zawsze widoczną jej ścieżkę. Umożliwia ona powrót do dowolnego katalogu znajdującego się na ścieżce aktualnie przeglądanego. Poniżej użytkownik widzi listę plików i katalogów aktualnej lokalizacji. Przy każdym z elementów są do dyspozycja odpowiednie akcje:

  • w przypadku plików, jest możliwość pobrania zawartości (otwieranej w nowym oknie przeglądarki),
  • w przypadku katalogów, mamy możliwość przejścia do danego katalogu,
  • jeśli natomiast jednym z elementów jest plik w formacie Jmol (rozszerzenie pliku *.mol lub *.jmol) pojawi się dodatkowy przycisk umożliwiający wizualizację struktury.

Poniżej prezentowany jest przykładowy widok listy plików oraz przykład wizualizacji.

Gdzie szukać dalszych informacji?

Po udanym przeprowadzeniu przykładowych obliczeń, czas na własne eksperymenty. (wink)

Dodatkowe informacje o samym oprogramowaniu Quantum ESPRESSO można znaleźć na stronie www.quantum-espresso.org:

W razie problemów wystarczy skorzystać z Helpdesku informując w treści, że problem dotyczy gridu dziedzinowego Open Oxides.