Entre las actividades del mes de junio, se enviaron alrededor de 1.200 trabajos a ALICE, consumiendo más de 87.000 horas-core. La red de datos movió más de 500 TB. Se enviaron alrededor de 40 trabajos a BRUNO, consumiendo más de 4.900 horas-core.
En el apartado técnico, el mes de junio conectamos a ALICE un nuevo nodo de cálculo, c-3-2, equipado con procesadores Intel Xeon Gold 6242R. 80 nuevos hilos de proceso que se incorporan al principal clúster de investigación del CCAR.
Nuevo nodo con procesadores Intel Xeon Gold, 2 GPU A4000 y 192 GB de RAM.
Hemos instalado un nuevo gestor de base de datos para optimizar las actualizaciones de información de los nodos. También hemos asesorado la compra de dos nuevos equipos de investigadores de nuestro centro. Hemos adquirido, por último, un nuevo SAI de 3 kVA para alimentar workstations, con sistemas de monitorización y actuación en caso de emergencias.
En el apartado de formación hemos solicitado un nuevo Proyecto de Innovación Docente, en colaboración con el Grupo de Innovación Docente en Física, para el curso 2022/2023. Este nuevo PID versará sobre «Formación transversal en herramientas de (súper)computación científica». Atendiendo a la demanda de los usuarios, contamos para esta nueva edición con nuevos ponentes para ampliar la oferta formativa de software de computación en entornos distribuidos.
En el mes de mayo se enviaron más de 1.200 trabajos a ALICE, consumiendo unas 223.000 horas-core. La red de datos transfirió más de 850 TB de datos. Se enviaron alrededor de 1110 trabajos a BRUNO, consumiendo unas 4800 horas-core en total.
El Proyecto de Innovación Docente con el que el CCAR tiene un acuerdo impartió el último de los talleres de este curso 2021-2022. Más de 100 usuarios inscritos y un promedio de 20 asistentes por taller, que han enviado más de 1.700 trabajos a BRUNO. El próximo mes se enviarán encuestas de satisfacción para los participantes, de modo que podamos comprobar la idoneidad de los talleres y plantear su continuidad.
Se han mejorado las políticas de seguridad frente a intentos fallidos de inicio de sesión en el clúster. Además, se ha automatizado el proceso de altas y bajas de usuario en cualquiera de nuestros clústeres.
El mes de abril se enviaron más de 2.400 trabajos a ALICE, consumiendo alrededor de 270.000 horas-core. La red de datos transfirió más de 850 TB entre los nodos. A BRUNO se enviaron 540 trabajos, que consumieron 4.800 horas-core en total.
Este mes adoptamos una nueva configuración para el envío de trabajos a ALICE y a BRUNO, aprovechando que muchos nodos disponen de discos scratch SSD (de alta velocidad) y HDD (de alta capacidad). En función del uso de datos que vaya a hacerse, los trabajos se envían automáticamente a uno u otro disco. En ALICE, por ejemplo, añadiendo la variable
DiskSpace="50"
es posible hacer una reserva de 50GB y redirigir la salida a un disco SSD. Actualizamos también el sistema de monitorización para hacer uso de la interfaz Datawrapper, lo que permite una mejor visualización de los discos, la temperatura y la carga de los SAI. Por último, creamos una base de datos con información actualizada sobre todos los nodos, incluyendo todo el hardware instalado, que se muestra en nuestro sitio web.
A finales de abril el CCAR recibió la visita de Focus Cooling, empresa fabricante de sistemas de Refrigeración para Data Centers que ofrece soluciones eficientes para instalaciones de HPC con problemas de estratificación de calor. Durante la visita tuvimos la oportunidad de discutir la necesidad de soluciones de alta eficiencia energética para centros de proceso de datos, con una relación coste-beneficio que haga rentable la inversión.
De derecha a izquierda, David Romanos, Critical cooling Director de Focus Cooling, y J.A. de la Torre, director del CCAR.
El mes de marzo se enviaron alrededor de 900 trabajos a ALICE, consumiendo un total de 350.000 horas-core. La red de datos transfirió más de 2.500 TB entre los nodos. A BRUNO se enviaron alrededor de 750 trabajos, que consumieron 1.900 horas-core en total.
El CCAR ha gestionado la compra de un nuevo nodo de cálculo para el proyecto de investigación «Estructura Óptima de Capas Catalíticas en Pilas de Combustible PEM de Hidrógeno y Efectos Reactivo-Difusivos en Llamas de Hidrógeno». Este nuevo nodo aumentará las capacidades de HPC del grupo. Gracias al acuerdo de servicio vigente con el departamento adscrito a este grupo, el CCAR verá también incrementadas sus prestaciones con la incorporación de procesadores Intel Xeon Gold.
Por lo que respecta a cuestiones técnicas, hemos habilitado el uso de sesiones interactivas con redirección de X11 tanto en ALICE como en BRUNO. Además, hemos verificado y ampliado las directivas de seguridad para hacer frente a ataques externos. Estamos implementando también el uso de un sistema de doble scratch para cálculos rápidos de poca IO.
El mes de febrero se enviaron a ALICE alrededor de 700 trabajos, consumiendo unas 260.000 horas-core de computación. Se transfirieron más de 900 TB de datos a través de la red. Respecto a BRUNO, se enviaron más de 200 trabajos, consumiendo más de 2.500 horas-core.
En el apartado de gestión, se creó un nuevo sistema de monitorización de los SAIs disponibles en el CPD, lo que nos permite controlar en tiempo real la carga eléctrica de los distintos racks. Realizamos el cuarto taller de software de computación en entornos distribuidos, enfocado en esta ocasión a RandomPhase. También finalizamos algunas pruebas de rendimiento con y sin HT en nodos de cálculo. El uso de HT es, en la mayoría de los casos, beneficiosa. Por último, actualizamos la web del CCAR incluyendo la cartera completa de servicios.
A finales de febrero recibimos la visita de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la UNED a las instalaciones del CCAR, avanzando en la propuesta de actuaciones conjuntas que nos permitan dar servicio a los investigadores de la Escuela.
Visita de la ETSII de la UNED al CCAR. De derecha a izquierda, Sixto Jansa (director de la OTRI), Cristina González (directora de la ETSII), Jaime Arturo de la Torre (director del CCAR), Eduardo Salete (subdirector de Investigación de la ETSII), Carlos Antoranz (decano de la Facultad de Ciencias), Francisco Ogando (PTU de la ETSII) y Alejandro Pérez (técnico de apoyo del CCAR).
El mes de enero se enviaron más de 1800 trabajos a ALICE, consumiendo 140.000 horas-core. Se han transferido más de 14 TB en la red de datos. En BRUNO se enviaron 217 trabajos consumiendo 600 horas-core.
En el apartado de gestión, se han tramitado 24 incidencias y mejoras durante el mes de enero. Entre ellas, hemos habilitado el certificado de servidor SSL, permitiendo la conexión segura a nuestra web https://ccar.uned.es. Corregimos también algunos errores en el sistema de monitorización. Se ha impartido el tercer taller del ciclo de herramientas de computación, explicando el funcionamiento de uno de los programas de dinámica molecular más usado por la comunidad científica.
Visitamos también la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales para dar a conocer el CCAR. En una reunión productiva, conocimos las necesidades de algunos de sus investigadores y programamos una visita a las instalaciones del CCAR para seguir explorando sinergias.
El mes de diciembre se enviaron 3200 trabajos a ALICE, consumiendo más de 120.000 horas-core. La red de datos transfirió 12.7 TB entre los nodos de cálculo. Instalamos octave en BRUNO para ponerlo a disposición de los estudiantes. Hemos configurado un sistema de gestión de tickets para canalizar adecuadamente las consultas de usuarios y actualizado el sistema de alarmas por errores de disco, falta de espacio, temperatura y nodos caídos. También hemos configurado el uso de entornos gráficos en los nodos de cálculo mediante forwardwing.
En el apartado de gestión, se han mantenido conversaciones, con apoyo del CTU, con los responsables de Mathworks para hacer uso de la licencia Parallel Server de MATLAB en nuestro clústers. Tuvimos también una reunión con ingenieros técnicos de seguridad de Oracle Cloud para plantear futuras colaboraciones.
Se han firmado dos nuevos acuerdos de servicio con la Facultad de Ciencias y con el Máster en Física de Sistemas Complejos, para ofrecer horas de computación y servicios de soporte técnico a profesores y estudiantes.
El mes de noviembre se enviaron 400 trabajos a ALICE, consumiendo más de 30.000 horas-core. La red de datos transfirió 1.2 TB entre los nodos de cálculo. Hemos instalado en BRUNO software de cálculo científico y realizado tareas de mejora en la información proporcionada a los usuarios al inicio y fin del envío de trabajos.
Se han firmado tres acuerdos de servicio con departamentos de la UNED, ofreciendo más de 3,5 millones de horas-core de computación a investigadores. Se está trabajando, también, en la firma de acuerdos con una titulación de Máster y la Facultad de Ciencias.
En el apartado de formación, más de cincuenta personas (estudiantes de grado, máster y doctorado, y personal docente e investigador) se inscribieron al taller de introducción al clúster impartido por el CCAR. La grabación del taller está disponible en la dirección https://ccar.uned.es/talleres-2022.
El CCAR está trabajando también, con ayuda de la Sección de Compras y la Sección Económica de la Facultad de Ciencias, en los procedimientos de adquisición de material necesario para su operativa. Hemos solicitado también, con cargo a la Convocatoria 2021 del Plan de Garantía Juvenil de la CAM, la contratación de un ayudante de investigación para dar soporte a herramientas de cálculo científico.
Por último, hemos personalizado y adaptado a la identidad corporativa de la UNED distintos elementos de la herramienta de tickets y de nuestro sitio web.
En el mes de octubre se han enviado más de 3600 trabajos, realizando más de 95.000 horas-core de computación. Se han transferido más de 100 TB a través de la red de datos.
Hemos estado en contacto con el equipo de Comunicación y Marketing para adaptar el sitio web a la Identidad Corporativa de la UNED, y seguimos trabajando con ellos para la creación de logos, iconos e imágenes adecuadas. Desde aquí nuestro agradecimiento a su labor.
Seguimos trabajando en el rendimiento y aspectos de seguridad de los servidores expuestos. También se ha migrado la herramienta de tickets al subdominio ccar, quedando habilitado el sitio https://ccar.uned.es/helpdesk.
En BRUNO hemos instalado abundante software: los principales compiladores y librerías, siesta, gromacs, etc.
También hemos iniciado una colaboración con el Grupo de Biología Evolutiva de la UNED, adaptando el software del clúster ALICE para dar cabida a sus necesidades de investigación. El programa MrBayes está ya instalado y tenemos ya usuarios activos del grupo trabajando con nosotros.
Por último, seguimos trabajando en los preparativos del Proyecto «Formación transversal en herramientas de cálculo científico en entornos distribuidos para estudiantes de Ciencias», creando los formularios de inscripción y programando los distintos talleres.
El Grupo de Innovación Docente en Física, en colaboración con el CCAR, y con el patrocinio del Plan de Apoyo a la Innovación Docente UNED y del Máster Universitario en Física de Sistemas Complejos, ofertará durante el curso 2021/2022 una serie de talleres destinados a la obtención de competencias transversales en computación científica para estudiantes de la Facultad de Ciencias. Dirigido principalmente a estudiantes de último curso de grado y máster, y en particular a los de las siguientes asignaturas:
Grado en Física
Trabajo Fin de Grado
Técnicas Experimentales IV
Máster en Física Avanzada/Física de Sistemas Complejos/Ciencia y Tecnología Química
Trabajo Fin de Máster
Fenómenos de Transporte: Técnicas de simulación en fluidos
Métodos Cuánticos en Sistemas Poliatómicos
Introducción a la Ciencia y el Análisis de Datos
Los talleres, con un marcado carácter práctico, harán una introducción de las principales herramientas de software que se se utilizan en sistemas de computación distribuida: LAMMPS, Gaussian, Siesta, etc.
Con esta iniciativa, pretendemos que los estudiantes puedan adquirir los conocimientos necesarios para afrontar, con garantías de éxito, los retos que puedan plantearse en computación científica distribuida. Se trata de una formación complementaria para estudiantes que expande las posibilidades de actuación en numerosas asignaturas, lo que supone un valor añadido para las titulaciones en las que se enmarca.
Tanto en los cursos virtuales como en la web del CCAR como en redes sociales daremos información sobre las fechas y los contenidos de los talleres.
BRUNO es un clúster administrado por el CCAR que dispone de muchas herramientas de cálculo científico. En este taller introductorio se presentarán las características básicas de este clúster, similar a los que se encuentran en muchos sistemas de computación distribuida. En la parte práctica del taller se mostrará cómo realizar conexiones remotas, la subida y bajada de ficheros y cómo se realizan y monitorizan los cálculos enviados.
MATLAB es una plataforma de programación y cálculo numérico de gran popularidad entre ingenieros y científicos y usada en miles de centros académicos e institutos de investigación. Es una herramienta versátil adecuada para el análisis de datos, programar simulaciones y la resolución numérica de integrales, derivadas y ecuaciones algebraicas, diferenciales e incluso integrodiferenciales. Matlab es acrónimo de MATrix LABoratory ya que su lenguaje utiliza de modo natural la representación matricial y sus operaciones. Esto lo convierte en la herramienta más eficiente a la hora de implementar las ecuaciones desarrolladas por científicos y matemáticos en forma de programas.
Ponente: Jaime Arturo de la Torre (Física Fundamental)
LAMMPS es un programa de dinámica molecular ampliamente usado en la comunidad científica. Con una sintaxis propia, está especializado en problemas de estado sólido (metales, semiconductores), materia blanda (biomoléculas, polímeros) y modelos mesoscópicos. Puede usarse para modelar interacciones atómicas o, de forma más general, como un simulador en las escalas atómicas, mesoscópicas o del continuo. En este taller veremos, a través de ejemplos sencillos, las características generales de LAMMPS, cómo interaccionar con él y usarlo para resolver problemas de dinámica molecular o de dinámica browniana.
RandomPhase es un programa de simulación que utiliza el método Metropolis Monte Carlo, desarrollado como parte del proyecto de tesis de un estudiante de doctorado de la UNED. Es utilizado en el ámbito de investigación para estudiar las transiciones de fase en sistemas bidimensionales así como en el ámbito docente para realizar una práctica de simulación en el laboratorio de Estado Sólido de Técnicas Experimentales IV del grado de Física. En este taller veremos, a través de ejemplos sencillos, las características generales de RandomPhase, cómo interaccionar con él.
Gaussianes un programa de cálculo ab initio para simular las propiedades físico-químicas (estructura, energía, frecuencias vibracionales, etc.) de las moléculas. Se trata de un programa comercial ampliamente usado por la comunidad científica. Tiene implementado diferentes métodos de función de onda y de teoría de funcionales de la densidad para realizar los cálculos, así como diferentes conjuntos de funciones de base (principalmente gaussianas) y también pseudopotenciales. En este taller veremos algunas características generales de Gaussian, y el programa de entorno gráfico Gaussview, y cómo utilizarlos dentro de BRUNO.
SIESTA (Spanish Initiative for Electronic Simulations with Thousands of Atoms) es un método original y una implementación de software para efectuar cálculos de estructura electrónica y simulaciones de dinámica molecular ab initio para moléculas y sólidos.
Usa un código de teoría del funcional de la densidad que predice las propiedades de una agrupación de átomos. Entre tales propiedades se encuentran la estructura de bandas Kohn-Sham, la densidad electrónica y las poblaciones de Mulliken.
