[发明专利]在高性能集群系统中安装计算化学类应用程序的方法

说明书

技术领域

本发明基本上涉及材料研究，更具体地来说，涉及一种在高性能集群系统中安装计算化学类应用程序的方法。

背景技术

计算化学主要是借助计算机，从理论层面上通过对化学体系或过程的简化或理想化以达到可以计算和预测化学结构、性质和功能的目的。由于每个真实的化学体系或过程都是十分复杂的，受到各种因素的影响，比如形态（固体，液体还是气体），温度，杂质，溶剂，甚至地球引力的影响，不可能是单一因素的，而这每一个因素都是一个大课题，现阶段根本无法解决，因此必须对体系或过程进行简化或理想化。

目前在模型化学中主要有两种研究方法，一种是量子化学方法，它的研究对象是体系中的电子，可研究的体系比较小，一般不超过500个原子，但是它可以给出相当准确的结构和化学键信息。另外一种是分子力学方法，它的研究对象是原子，即把每个原子看成带电荷的硬球，因此可研究的体系很大，一般在一万到一百万个原子。需要注意的是，化学键是由电子在原子之间的重新分布而产生的,量子化学是关于分子中电子性质的理论，因此只有用量子化学方法，我们才能够研究化学键的生成和断裂。

利用计算化学中的各种程序可以计算分子能量和结构、过渡态的能量和结构、化学键以及反应能量、分子轨道、偶极矩和多极矩、原子电荷和电势、振动频率、红外和拉曼光谱、NMR、极化率和超极化率、热力学性质以及反应路径等,是研究诸如取代效应、反应机理、势能面和激发态能量的有力工具，在解释实验结果、预测分子性质等方面发挥了重要的作用。

目前常用的免费的计算化学程序有ergoscf、alps、ase、dacapo、qmcpack、qwalk、gamess-us，gpaw、mpqc、nwchem等。

通常计算化学类应用程序的安装部署都是手动执行，这种安装方式存在一些不足：

第一，程序编译、安装过程较为复杂，需人为设置的参数较多，手动安装操作繁琐，费时费力，如果对编译操作流程不熟悉，很容易出现错误。

第二，安装过程中需要针对不同的硬件平台和网络环境进行不同的参数配置，对操作系统、编译器、数学库、硬件系统和网络环境的不熟悉都会造成程序执行效率低下甚至是运行结果错误。

第三，程序安装成功后需要配置相应的环境变量，以方便用户使用，手动配置容易出错，应用程序种类多时，容易造成环境变量设置混乱、冲突。

发明内容

针对上述现有技术的缺陷，本发明提出了一种在高性能集群系统中安装计算化学类应用程序的方法，解决了如何提高安装高性能集群系统中安装计算化学类应用程序的效率的技术问题。

本发明提出了一种高性能计算集群计算化学类应用程序的一种自动安装方法。该应用程序实现多种计算化学类应用程序的自动化无人值守安装，包括ergoscf、alps、ase、dacapo、qmcpack、qwalk、gamess-us，gpaw、mpqc、nwchem等；该程序在安装配置计算化学类应用程序前先自动检查依赖的其它程序环境；自动安装配置的过程中，根据高性能计算集群的网络环境进行配置参数调整和优化；安装完成后自动配置环境变量，并提供在集群系统中提交任务所需的脚本示例；整个安装过程中，动态提示安装进度，如果出现错误给出相应报错提示。

根据本发明的一个方面，提供了一种在高性能集群系统中安装计算化学类应用程序的方法，其特征在于，包括：步骤S1：载入所述计算化学类应用程序的环境变量；步骤S2：根据当前安装平台的系统类型和网络配置选择对应的安装方式和数学库；步骤S3：利用所述环境变量和所述数学库，通过所述安装方式安装所述计算化学类应用程序。

在所述方法中，在所述步骤S2之前，所述方法还包括：检查所述计算化学类应用程序的源程序是否存在和安装目标文件夹是否能够正常创建，如果是，则执行步骤S2。

在所述方法中，在所述步骤S2之前，所述方法还包括：获取当前安装平台的所述系统类型和所述网络配置。

在所述方法中，所述系统类型包括当前安装平台的操作系统版本和处理器类型。

在所述方法中，获取当前安装平台的所述系统类型包括：通过查看当前安装平台的系统文件获取当前安装平台的操作系统版本和处理器类型。

在所述方法中，所述网络配置包括是否配置有Infiniband网卡。