Direction du numérique (DN)


outils numériques disponibles

Bibliothèques
Compilateurs
Editeurs de texte
Logiciels de calcul
Mailleurs
Outils de gestion
Outils de visualisation graphique
Outils d'aide à la programmation / simulation numérique

 

Le cluster vous permet d'avoir accès à plusieurs outils numériques à savoir différents logiciels de calcul et de visualisation, des compilateurs et bibliothèques.

 

 

Bibliothèques

 

1. Bibliothèques associées au langage Python

 

  • Python : Plusieurs versions sont disponibles sur le cluster:
    • version 2.6: commande "python" à partir d'un terminal.
  • Scipy, Numpy, pymatgen : bibliothèques de calcul
  • Pylab, Matplotlib, Qt : visualisation graphique
  • Ipython (commande 'ipython' à partir d'un terminal),  environnement de travail
  • Pymatgen(Python Materials Genomics)
  • GVpython
  • Scintilla

 

2. Bibliothèques de calcul scientifique

 

 

3. Bibliothèques pour le calcul parallèle

 

 

Compilateurs

 

1. GNU Compiler Collection (GCC) 

 

GCC est un ensemble de compilateurs développé par GNU pour plusieurs langages de programmation dont C, C++, fortran77 et java. 

 

Commandes de compilation

  • Langage C: gcc.
  • Langage C++: g++.
  • Langage Fortran77: g77 .
  • Langage Fortran90: gfortran

 

 Débogueur associé : GNU Debugger

  • Commande à taper sur le cluster pour lancer le débogueur: gdb nom_executable
  • Documentation: cours inria

Remarque:  Vous pouvez aussi utiliser le débogueur PGDBG de PGI avec gcc et g77.

 

Options de compilation pour le débogage:

 

OptionDefinitionValeur par défautValeur(s)
 -g Permet de déboguer via un débogueur.  
-fbounds-checkVérifie les tableaux (valeurs min et max, indices, limites)  

 

Options de compilation de base :

 

OptionDefinitionValeur par défautValeur(s)
-ffixed-formIndique que le format des fichiers sources est un format fixe.  
-ffree-formIndique que le format des fichiers sources est un format libre.  

 

 

2. Compilateur Intel

 

Commandes de compilation :

 

Débogueur associé: Intel Fortran

  • Commande à taper sur le cluster pour lancer le débogueur: idb nom_executable
  • Documentation: site Intel

 

Options de compilation pour le débogage :

OptionDéfinitionvaleur par défautvaleur(s)
-check

vérifie la cohérences de plusieurs paramètres suivant les options ajoutées :

  • 'all' vérifie tout,
  • 'pointers' vérifie que les pointers sont bien alloués et désalloués,
  • 'uninit' vérifie les variables scalaires utilisées sont préalablement initialisées, ...
-check none
  • -check (ou -check all)
  • -check pointers
  • -check uninit
-debug

 Permet de déboguer plus facilement un programme. On peut choisir des options suivant le type d'informations qu'on veut:

  • 'all' donne toutes les informations possibles
  • 'minimal' donne seulement le numéro de ligne.
-debug none
  • -debug all (ou -debug)
  • -debug minimal
 -g Permet de déboguer via un débogueur. OFF 

 

Options de compilation de base : 

 

OptionDéfinitionvaleur par defautvaleur
-cTransforme un fichier source en fichier objet (.o) : ifort -c main.f90.  
-oCrée un exécutable : ifort -o main main.o  
 -fixed Indique que le format des fichiers sources est un format fixe.suffixe du fichier source qui impose le format par defaut. -fixed=72
 -free Indique que le format des fichiers sources est un format libre.suffixe du fichier source qui impose le format par defaut.  
-i64compilation sur 64bits  
-i[n]indique la précision des types integer et logical (n est le nombre de bits)-i4-i2, -i4, -i8
-r[n]indique la précision des types real et complex (n est le nombre de bits) -r8, -r16
-L<dir>permet d'utiliser une bibliothèque. Il faut indiquer le répertoire où elle se trouve. -L/usr/lib/
-l<library>permet d'utiliser la bibliothèque  lib<library>.a. -llapack (pour liblapack)

 

Options de compilation optimisées : 

Informations disponibles dans le guide utilisateur.

 

Option
Processeur 
-axSSE4.2INTEL L5640

Indique au compilateur de générer un code optimisé pour le processeur qui exécute le code.

Il est possible de mixer les options. Plusieurs versions de fonctions sont alors compilées et le programme choisira la plus performante au moment de l'exécution en fonction du processeur.

-axSSE4.1INTEL E5450 
-axSSE2AMD Opteron 
-O2tous
(Défaut). Optimisation qui permet d'accélérer la vitesse d'exécution : active la vectorisation et d'autres choses.
-O3tousOptimisation plus agressive sur le traitement des boucles.

 

Ex : ifort -axSSE4.2,SSE4.1,SSE2 -O3 -o nom_prog nom_prog.f90

 

3. Compilateurs Portlan Group Inc. (PGI)

 

PGI sont des compilateurs parallèles adaptés pour les langages de programmation Fortran 77, Fortran 90, C et C++. Vous pouvez télécharger le guide de l'utilisateur.

 

Commandes de compilation :

  • Langage C: pgcc.

  • Langage C++: pgCC.

  • Langage Fortran77: pgf77.

  • Langage Fortran90: pgf90.

 

Débogueur associé : Débogueur PGDBG de PGI.

 

Options de compilation pour le débogage :

 

OptionDéfinitionValeur par défautValeur(s)
-Cvérifie les bords des tableauxOFF 
-gPermet de déboguer via un débogueur.OFF 
 -Mdclchk vérifie que toutes les variables sont déclarées  -Mnodclchk 

 

Options de compilation de base :

 

OptionDéfinitionValeur par défautValeur(s)
-cTransforme un fichier source en fichier objet (.o) : ifort -c main.f90.  
-oCrée un exécutable : ifort -o main main.o  
 -i[n] indique la précision des types integer et logical (n est le nombre de bits)  -i2, -i4, -i8
-r[n]indique la précision des types real et complex (n est le nombre de bits) -r8, -r16
-L<dir>permet d'utiliser une bibliothèque. Il faut indiquer le répertoire où elle se trouve. -L/usr/lib/
-l<library>permet d'utiliser la bibliothèque  lib<library>.a. -llapack (pour liblapack)

 

 

 

Editeurs de texte

gedit

fonctionne en mode graphique, utilisation intuitive, copier-coller X11, plugins qui facilitent le développement

nano

fonctionne en mode texte, utilisation facile, copier-coller X11

vim

fonctionne en mode texte ou pseudo-graphique (gvim), nombreuses possibilités de configuration, fonctionnement spécifique, mode commande, mode édition, très performant pour le développement

emacs

fonctionne en mode texte uniquement, nombreuses possibilités de configuration, fonctionnement à base de combinaisons de touches, très performant pour le développement

 

Logiciels de calcul

Si vous souhaitez utilisez un des logiciels suivants pour la première fois, une configuration préalable est indispensable pour y avoir accès.  La démarche à suivre est ici : génération automatique des clés ssh.

 

ARB 

Utilisation en mode interactif

ASE

Bader

Cast3M

Code-Saturne

Crystal

DL_POLY

FreeFem++

Gaussian

Gaussview

Utilisation en mode interactif

  • Connectez-vous au frontal
  • Chargez le module d'environnement Matlab :
    module load gaussview/5.0
  • Lancez Gaussview avec la commande : gaussview

GetFEM++

Gromacs

LAMMPS

MATLAB

Utilisation en mode interactif

  • Connectez-vous au frontal
  • Connectez-vous à un noeud en mode batch avec la commande: salloc
  • Chargez le module d'environnement Matlab :
    module load MATLAB/R2014b
  • Lancez Matlab avec la commande : matlab
  • Pour connaître la liste des modules Matlab disponibles, taper la commande 'ver' dans la fenêtre de commande Matlab :

    • MATLAB                                              
    • Simulink                                            
    • Control System Toolbox                              
    • Image Processing Toolbox                            
    • Optimization Toolbox                                
    • Partial Differential Equation Toolbox               
    • Signal Processing Toolbox                            
    • Simulink Control Design 

Molekel

Molpro

Mopac

Mothur

Mumps

NBO

NOSSI-Siesta

OpenFoam

OpenTelemac

PETCs

R

Utilisation en mode interactif

  • Connectez-vous au frontal
  • Chargez le module correspondant : module load R/3.0.1 (ou module load R/x.x.x pour lancer la version x.x.x de R) 

  • Lancez R avec la commande : R

Utilisation en mode batch

  • Connectez-vous au frontal
  • Lancez votre script de soumission sur une des queues du cluster de l'UPPA. Votre script de soumission devra utiliser le module R souhaité (R/3.0.1, .....)
  • Pour plus de détails, consultez la page soumission de jobs.

 

Sapt

Scilab

Utilisation en mode interactif

Utilisation en mode batch

  • Connectez-vous au frontal par ssh ou VNC.
  • Lancez votre script de soumission sur une des queues du cluster de l'UPPA. Votre script de soumission devra utiliser le module Scilab dédié à l'utilisation en mode batch : scilab/5.4.1-batch (ou
    scilab/x.x.x-batch pour lancer la version x.x.x de Scilab en batch)
  • Pour plus de détails, consultez la page soumission de jobs.

 

Vasp

VESTA

 

 

Mailleurs

Gmsh

 

Outils de gestion

Redmine

Gestionnaire de projets informatiques.

Subversion

Pour la gestion des développements.

 

 

Outils de visualisation graphique

Avizo

Geomview

Gnuplot

Grace

Mitsuba

Molekel

Logiciel de visualisation chimique tridimensionnel permettant l'affichage de géométries, d'orbitales,...

MSPHINX

MSPHINX(System for Processing and Handling Images uNder X M for Motif) est un logiciel de visualisation d'images satellites.

Paraview

VMD 

 

 

Outils d'aide à la programmation / simulation numérique

 

Salome

Valgrind