Klaster obliczeniowy (PL/HPC) - oprogramowanie

W klastrze obliczeniowym dostępne jest następujące oprogramowanie:

Oprogramowanie Dostępne wersje Opis
ANSYS
  • 17.2ext (zewnetrzna licencja)
  • 17.2int (wewnetrzna licencja)
  • 19.2ext (zewnetrzna licencja)
Wiodąc na świecie pakiet do obliczeń inżynierskich, symulacji i analiz - umożliwiający kompleksową symulację w każdej niemal dziedzinie nauki i przemysłu. ANSYS składa się z wielu narzędzi co umożliwia optymalne dobieranie wymaganych opcji do własnych potrzeb. Dzięki zastosowaniu Metody Elementów Skończonych (MES) możliwe staje się projektowanie optymalnych pod wieloma względami konstrukcji (np. o minimalnym ciężarze, energooszczędnych itd.) drastycznie maleje liczba kosztownych prototypów, skrócony jest znacznie czas wprowadzania produktu na rynek.
augustus
  • 3.3.2
Pakiet biologii obliczeniowej służący do przewidywania genów eukariotów.  
Apache Spark
  • 1.6.1
Jest to otwarte oprogramowanie będące platformą programistyczną dla obliczeń rozproszonych. Oprogramowanie posiada odporny na awarie interface pozwalający na implementację użytkową obejmującą całe klastry obliczeniowe.
BLAST+
  • 2.9.0
Pakiet biologii obliczeniowej służący do lokalnego przyrównywania sekwencji aminokwasów białek lub nukleotydów DNA. Oprogramowanie umożliwia porównywanie żądanej sekwencji z sekwencjami zawartymi w biologicznych bazach danych i ocenę ich podobieństwa. 
Bowtie
  • 2.3.5.1
Pakiet biologii obliczeniowej służący do dopasowania sekwencji oraz analizy sekwencji. Program określany jest jako ultraszybki o wydajnym wykorzystaniu pamięci. Warto zaznaczyć, ze znaczne przyspieszenie obliczeń uzyskano dzięki zaimplementowaniu transformaty Burrowsa-Wheelera. 
Cadence
  • 2017
Środowisko Cadence IC służy do projektowania i analizy pracy układów scalonych ASICPozwala w pełnym zakresie zaprojektować układ scalony od etapu schematu elektrycznego (logicznego) aż do projektu finalnych masek dla procesów technologicznych niezbędnych do wykonania układu.
coco
  • 2.3.1
Oprogramowanie do optymalizacji algorytmów będące reimplementacją napisaną w ANSI C i w Pythonie oryginalnej platformy Comparing Continuous Optimizers, Numerical Black-Box Optimization Benchmarking Framework.
Crystal
  • 17.1.0.2
Program do obliczeń kwantowo-mechanicznych. Kod może być wykorzystany do przeprowadzenia spójnych badań fizycznych i chemicznych właściwości krystalicznych ciał stałych, powierzchni, polimerów, nanorurek i cząsteczek. Program oblicza strukturę elektronową, cechy strukturalne, wibracyjne, magnetyczne, dielektryczne (liniowe i nieliniowe wrażliwości elektryczne), sprężyste, piezoelektryczne, foto elastyczne, termodynamiczne (quasi-harmoniczne przybliżanie) i właściwości transportowe układów wykorzystując metody ab initio, DFT oraz hybrydowe.
CUDA
  • 7.5
  • 8.0
  • 9.0
  • 9.2
  • 10.0

Opracowana przez firmę Nvidia uniwersalna platforma obliczeń zrównoleglonych umożliwiająca wykorzystanie mocy obliczeniowej kart graficznych Nvidia do obliczeń ogólnego przeznaczenia - głównie rozwiązywania ogólnych problemów numerycznych w sposób wydajniejszy niż w tradycyjnych, sekwencyjnych procesorach CPU.

Integralną częścią architektury CUDA jest oparte na języku programowania C środowisko programistyczne wysokiego poziomu, w którego skład wchodzą m.in. specjalny kompilator (nvcc), debugger (cuda-gdb, który jest rozszerzoną wersją debuggera gdb umożliwiającą śledzenie zarówno kodu wykonywanego na CPU, jak i na karcie graficznej), profiler oraz interfejs programowania aplikacji. Dostępne są również biblioteki, które można wykorzystać w językach Python, Fortran, Java, C# oraz Matlab. 

dftbplus
  • 19.1
 
dftd3-lib
  • 0.9
 
GAMESS
  • 2016
Gamess (General Atomic and Molecular Electronic Structure System) to darmowe oprogramowanie wykorzystywane  do obliczeń kwantowo-chemicznych. Posiada szeroki wachlarz metod ab initio oraz DFT.
Gaussian
  • G09 A.02
  • G09 D.01
  • G09 E.01

Program komputerowy służący do obliczeń kwantowo-chemicznych oraz hybrydowych. Program Gaussian jest programem komercyjnym umożliwiającym obliczenia z wykorzystaniem szerokiego wachlarza zaimplementowanych metod ab initio oraz DFT jak również hybrydowe w modelu ONIOM.

Gaussian charakteryzuje się przetwarzaniem wsadowym plików i sam nie posiada interfejsu graficznego - możliwa jest jedynie prosta edycja pliku wsadowego i praca tekstowa na pliku wynikowym. Napisanym przez producenta wizualizerem jest program GaussView. 

GaussView
  • 5.0.9
Interface graficzny Gaussiana, pozwala na budowanie modeli i tworzenie plikow wsadowych Gaussiana.
GCC
  • 4.9.1
  • 5.4.0
  • 6.5.0
Zestaw kompilatorów do różnych języków programowania rozwijany w ramach projektu GNU i udostępniany na licencji GPL oraz LGPL.
GNUplot
  • 5.2.7
Darmowy program do tworzenia wykresów 2D i 3D.
i-pi
  • 2.0.0
 
Java
  • 1.7
  • 1.8
Java to współbieżny, oparty na klasach, obiektowy język programowania ogólnego zastosowania. Java jest językiem kompilowanym cechującym się silnym typowaniem. Jego podstawowe koncepcje zostały przejęte z języka Smalltalk (maszyna wirtualna, zarządzanie pamięcią) oraz z języka C++ (duża część składni i słów kluczowych).
Julia lang
  • 1.3.0
Julia jest dynamicznym językiem programowania wysokiego poziomu przeznaczenia ogólnego, który został pierwotnie zaprojektowany w celu zaspokojenia potrzeb wysokiej wydajności analizy numerycznej. Julia, podobnie jak Python, charakteryzuje się czytelnością i klarownością kodu źródłowego oraz przejrzystością i zwięzłością składni. Największym atutem Julii  jest połączenie szybkości obliczeń języków kompilowanych z prostotą użycia i łatwością pisania języków interpretowanych. Julia korzysta z metodyki "Just In Time" pozwalającej na skrócenie kodu i jego łatwe umieszczenie w chmurze.
LAMMPS
  • 12Dec18
  • 12Dec18 + OpenMPI 3.1.4
  • 12Dec18 + OpenMPI 4.0.1
  • p4Jan19
  • p28Feb19
LAMMPS to klasyczny kod dynamiki molekularnej z naciskiem na modelowanie materiałów. Używając LAMMPS można modelować zarówno materiały w stanie stałym (metale, półprzewodniki) jak i szerokopojętą materię miękką (biomolekuły, polimery) jak również układy gruboziarniste lub mezoskopowe. Może być używany do modelowania układów w skali atomowej. Program działa na pojedynczych procesorach lub równolegle przy użyciu technik przekazywania komunikatów i dekompozycji przestrzennej domeny symulacyjnej.
LAPACK + BLAS
  • 3.8.0

LAPACK (Linear Algebra PACKage) to napisana w Fortranie biblioteka procedur numerycznych z zakresu algebry liniowej. 

BLAS (Basic Linear Algebra Subprograms) to wysokiej jakości procedury numeryczne służące do przeprowadzania podstawowych operacji algebraicznych na macierzach i wektorach.

MATLAB
  • R2012a
  • R2014a
  • R2016a
Interaktywne środowisko obliczeń naukowych i inżynierskich oraz symulacji komputerowych. Dodatkowo MATLAB posiada własny język programowania pozwalający na pisanie w pełni funkcjonalnych programów działających we własnym środowisku. W zakresie grafiki MATLAB umożliwia rysowanie dwu i trójwymiarowych wykresów funkcji oraz wizualizację wyników obliczeń w postaci rysunków statycznych i animacji. 
MPICH
  • 2-1.4.1p1
  • 3.2
Ogólnodostępna, darmowa i przenośna implementacja standardu Message Passing Interface (MPI). Pozwala na przekazywanie komunikatów wewnątrz procesu obliczeniowego działającego równolegle. Protokół MPICH przeznaczony jest do sterowania procesem obliczeń równoległych w sieciach rozproszonych. 
miniconda
  • 4.8.1
 
MUMmer
  • 3.23
Modułowy pakiet biologii obliczeniowej służący do szybkiego porównywania całego genomu. Pakiet posiada rownież wizualizer.
OpenMPI
  • 2.1.0
  • 2.1.5
  • 2.1.5 (Intel)
  • 3.1.4
  • 4.0.1
  • 4.0.5 (Intel)
Ogólnodostępna, darmowa i przenośna implementacja standardu Message Passing Interface (MPI). Pozwala na przekazywanie komunikatów wewnątrz procesu obliczeniowego działającego równolegle. OpenMPI posiada relatywnie zaawansowany manager procesów.
Perl
  • 5.28.1
Perl to interpretowany, dynamiczny język programowania wysokiego poziomu początkowo przeznaczony głównie do pracy z danymi tekstowymi, obecnie używany do wielu innych zastosowań. Wzorowany jest m.in. na takich językach jak C oraz skryptowe: sed, awk i sh.
pilon
  • 1.23
 
PSI
  • 4.1.1
PSI to pakiet do obliczeń kwantowo-chemicznych. Oprogramowanie pozwala przeprowadzać obliczenia, tak optymalizację geometrii jak i wyznaczenie częstości drgań, za pomocą zarówno metod ab initio jak i DFT. Większa część programu napisana jest w języku C++, jest również dostępny interfejs API Pythona.
Python
  • 2.7.9
  • 2.7.15
  • 2.7.15 + tcl/tk 8.6.9
  • 3.4
  • 3.6.7
  • 3.7.4 (conda)

Język programowania wysokiego poziomu przeznaczenia ogólnego charakteryzujący się czytelnością i klarownością kodu źródłowego oraz przejrzystością i zwięzłością składni.

Python jest językiem obiektowym, imperatywnym oraz funkcyjnym. Posiada w pełni dynamiczny system typów i automatyczne zarządzanie pamięcią. Podobnie jak inne języki dynamiczne jest często używany jako język skryptowy. Interpretery Pythona są dostępne na wiele systemów operacyjnych.

R
  • 3.4.1
  • 3.5.1
  • 3.6.1
R jest pakietem matematycznym umożliwiającym wykonywanie zaawansowanych obliczeń statystycznych. Oprócz obliczeń, oprogramowanie umożliwia tworzenie bardzo dokładnych wykresów uzyskanych wyników. Efekty prac można zapisać ww wielu formatach m.in. pdf co ułatwia publikowanie i prezentacje wyników. 
Racon
  • 1.3.3
 
samtools
  • 1.9
 
Schrodinger Suite
  • 2018.2
Komercyjny pakiet wielu profesjonalnych programów obliczeniowych zawierający m.in. program do obliczeń kwantowo-mechanicznych Jaguar o zaimplementowanych bardzo szybkich algorytmach DFT, program Qsite pozwalający na klasyczne obliczenia hybrydowe QM/MM, Desmond do obliczeń MM czy zaawansowany wizualizer Maestro i wiele innych.
spades
  • 2.13.1
 
unicycler
  • 0.4.7
 
VMD
  • 1.9.4a38
Program pozwalający na modelowanie, wizualizacje oraz analizę układów chemicznych - głównie systemów biologicznych. Wizualizer pozwala na wykonywanie wielu typów wizualizacji oraz tworzenie animacji dynamiki molekularnej. VMD może być używany jako narzędzie do analizy wizualnej obliczeń wykonanych innymi pakietami. Wizualizer ma zaimplementowane intepretery Tcl i Pythona co pozwala użytkownikom na wykorzystanie ich własnych skryptów.