Обзор программного обеспечения СКИТ

Общесистемное программное обеспечение

Операционная система: CentOS.

Система управления ресурсами SLURM.

Компиляторы, интерфейсы параллельного программирования

С / С++
gcc/gcc-c++ - версий 3.4, 4.1, icc - версий 10.1.015, 10.1.022.

Fortran-77
gcc-g77 - версий 3.4.6.

Fortran-90/95
ifc - версий 10.1.015,10.1.022.

OpenMPI - версий 1.2.4.

Основные математические библиотеки

MKL
Math Kernel Library - оптимизированные высокопродуктивне математичиские библиотеки от компании Intel.

ATLAS
Оптимизированная высокопродуктивная библиотека функций линейной алгебры.

SCALAPACK
Параллельная реализация (на основе LAM/MPI) функций линейной алгебры, использует библиотеку ATLAS, а также BLACS.

FFTW
Параллельная реализация (на основе LAM/MPI) функций для быстрого преобразования Фурье.

Прикладные программные пакеты

GAMESS-US, NWCHEM, ABINIT - квантовомеханические расчеты электронных структур
GROMACS - моделирование молекулярной динамики

Прикладное программное обеспечение разработки Института кибернетики им. В.М.Глушкова

Библиотека численных алгоритмов libinpar.a

Библиотека численных алгоритмов libinpar.a предназаченна для решения задач линейной алгебры и задачи Коши для систем обычных диференцированных уравнений при условии приблеженных входных данных с оценками правдивости полученных результатов вычислений.

Программы библиотеки libinpar.a обеспечивают автоматизацию процессов исследования свойств моделей задач с приближенно заданными входными данными и определение их соответствия выбранному алгоритму, решение задач с оценками правдивости результатов, поддержку процессов декомпозиции данных на процессах а также сбор результатов вычислений.

Прикладные пользователи освобождаются от проблем, связанных с паралельным программированием и анализом правдивости компьютерных резульатов, что значительно уменьшает затраты компьютерного времени на решения научно-технических задач. Прототипов библиотеке нет.

Существует несколько программных средств для решения задач вычислительной математики на паралельных компьютерах, например: паралельная библиотека Aztex итеративных методов для решения систем ленейных уравнений, паралельная библиотека BlockSolve95 для решения разреженных линейных систем, библиотека паралельных программ ScaLAPACK с линейной алгебры, которая включает в себя более 500 программных модулей и т.д.

Пользователю необходимо наперёд знать свойства компьютерной модели задачи для правильного выбора соответствуещей прораммы. Анализ достоверности полученных компьютерных результатов пользователь также должен производить самостоятельно.

Кроме того, на пользователя полагается написание паралельной программы, в которой он обязан инициировать сетку процессоров, распределить данные на процессоры в соответствии с условиями выбранного алгоритма и т.д.

В состав библиотеки включены программы (Си-функции), которые реализуют исследование входных данных, постановку задачи и выбор конкретного алгоритма её решения.

Кроме того, в состав библиотеки входят программы (Си-функции), с помощью которых автоматично распределяется входная информация между процессами так, как этого требует паралельная реализация выбранного алгоритма, и дополнительные программы, которые выполняют сбор результатов решения от всех процессов в одном из них и сохранение файла с решением задачи.

С помощью программ библиотеки реализуется:

1. Постановка задач с приближенно заданными входными данными;
2. Исследование свойств компьютерной модели задачи;
3. Проверка соответствия найденных свойств компьютерной модели задачи выбранному алгоритму решения;
4. Получение решения с оценками достоверности;

Библиотека libapprox построения для разных способов приближений функций однной или нескольких переменных

Программы библиотеки обеспечивают реализацию методов и алгоритмов приближения функций с использованием способов найлучшей чебишевской апроксимации и интерполяции функций одной или многих переменных линейными и нелинейными выражениями.

Эти программы можна применять для решения с высокой точностью задач аналитической обработки масивов числовых данных, которые есть дискретным представлением функциональных зависимостей, с целью сжатия масивов для решения таких проблем, как экономное сохранение больших и сверхбольших за обьемом масивов и быстрая их передача по каналам связи, а также для получения с гарантированной точностью и быстродействием; также возможность использования разных видов опроксимирующих выражений для учёта особенностей функциональных зависимостей, которые обезпечивают не только высокою точность приближения, но и помогают получать большие коэффициенты сжатия.

В состав библиотеки libapprox включены такие библиотеки:

• библиотека функций libpoly_apx.a построения найлучшего чебышевского полиномиального приближения функций одной переменной;
• библиотека функций libmany_var.a построения найлучшего чебышевского приближения функции многих переменных обобщенными полиномами;
• библиотека функций librat_fraction.a libmany_var.a построения найлучшего чебышевского дробово-рационального приближения функций одной переменной;
• библиотека функций many_var_interp.a построения линейного интерполяционного полинома для приближения функций одной переменной;
• библитека функций icybmath.a вычисления элементарных и специальных математических функций с использованием найлучшей чебышевской апроксимации.

Документация по библиотеке libapprox

Программы реализованы языком C++. Для уверенности пользователя реализованно обьектно-ориентированный и функциональный интерфейсы.

Основное, что предоставит Вам и Вашему предприятию использование кластерного комплекса Института кибернетики им. В.М.Глушкова НАН Украины:

• возможность использования современных мощных вычислительных ресурсов;
• возможность использования программного обеспечения и библиотек разработки Института кибернетики им. В.М.Глушкова;
• сервис относительно поддержки пользователей кластера;
• современное программное обеспечение для «розпаралелливания» и использования паралельных программ, а также моделирование разных процессов;
• обучение специалистов по администрированию кластеров, постоению кластерных систем, а также по подключению их к grid-сетям;
• обучение «розпаралелливанию» программ;
• расширенная поддержка и сопровождение;
• интересные информативные семинары, летние школы по вопросам высокопродуктивных вычислений.

С более конкретной информацией, а также документацией по кластеру и его программному обезпечению, Вы сможете ознакомится после авторизации и входа на портал.