面向超算的材料计算与可视化软件集的配置管理方法、装置、设备及介质与流程

本申请涉及计算机应用，尤其涉及一种面向超算的材料计算与可视化软件集的配置管理方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、材料研发已普遍依赖多尺度计算模拟，涵盖微观第一性原理计算、分子动力学模拟、介观相图热力学计算、相场演化、以及宏观有限元仿真等方向，对应需使用vasp、lammps、opencalphad、openphase、openfoam等不同尺度的计算软件及p4vasp、vmd、ovito、paraview等可视化工具。材料计算任务通常运行在超级计算机上，但不同超算集群的操作系统版本、调度框架、硬件架构存在差异，加之材料计算软件版本迭代快、依赖库构成复杂，部署门槛一直较高。

2、目前超算上的材料计算流程基本固定：管理员在系统全局目录预装少量常用版本的软件，用户登录节点后通过module命令手动加载对应环境，自行编写适配当前集群调度框架的作业提交文件，提交任务后等待计算完成；之后用户需将结果文件下载到本地，用本地安装的后处理工具完成可视化分析。少数平台配套了web端可视化功能，但其内置的可视化工具仍为平台统一预置的固定版本，与计算环节的实际运行环境没有关联。

3、这套流程的核心问题是，计算环节依赖的软件版本与可视化环节的解析工具版本各自挂靠在全局环境中，既容易出现多版本依赖库冲突导致计算报错，也会因计算输出文件的解析依赖与生成时的环境不一致，导致可视化工具无法正常读取结果。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种面向超算的材料计算与可视化软件集的配置管理方法、装置、设备及介质。

2、本申请实施例提供了一种面向超算的材料计算与可视化软件集的配置管理方法，所述方法包括：

3、本申请提供一种面向超算的材料计算与可视化软件集的配置管理方法，包括通过统一软件仓库归档各版本计算软件及配套可视化工具的预编译程序、依赖库、适配配置信息并建立版本索引，使同一软件的不同版本资源可被独立定位调取；响应软件选用指令时，先识别当前超算系统的运行环境，基于所选版本的适配配置信息与当前环境的匹配关系，单独构建归属于当前任务的运行空间，在该空间内加载对应版本的依赖库与环境变量，同时结合所选软件的资源需求及当前调度框架规范生成可直接执行的作业提交文件；计算任务完成后仍在该运行空间内调取与计算软件版本匹配的可视化工具及图形渲染后端解析结果，通过远程渲染将图像流推送至用户终端，全程无需跨环境迁移文件或切换依赖版本，从根源上避免了多版本依赖与系统全局库的冲突，也消除了计算生成环境与可视化解析环境不一致导致的解析失败问题。

4、本申请实施例还提供了一种面向超算的材料计算与可视化软件集的配置管理装置，所述装置包括：

5、构建单元，用于构建软件仓库，按版本归档计算软件及配套可视化软件的运行资源并记录软件版本与运行资源的索引关系；

6、响应单元，用于响应于软件选用指令，依据所述索引关系确定所选软件版本的运行资源，并结合当前超算系统的运行环境，构建与超算系统基础环境相独立的运行空间，在所述运行空间内加载所选软件版本对应的依赖库及环境变量，生成作业提交文件；

7、写入单元，用于将所述作业提交文件提交至超算调度系统执行计算任务，从所述软件仓库调取与所述计算任务的计算结果相匹配的可视化工具及图形渲染资源，并配置于所述运行空间内；

8、调用单元，用于在所述运行空间内调用所述可视化工具解析所述计算结果，并驱动所述图形渲染资源对生成的解析结果进行渲染生成可视化图像，将渲染得到的可视化图像远程传输至用户终端进行展示。

9、本申请实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现如本申请实施例提供的面向超算的材料计算与可视化软件集的配置管理方法。

10、本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行如本申请实施例提供的面向超算的材料计算与可视化软件集的配置管理方法。

1.一种面向超算的材料计算与可视化软件集的配置管理方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行资源包括预编译程序、依赖库及适配配置信息中的至少一项；所述索引关系记录的字段包括软件名称、适用尺度、功能分类、适配系统标识、依赖列表及并行编译参数；所述软件仓库提供检索接口，所述检索接口支持按软件名称、适用尺度或功能分类进行检索，并支持依据检索结果调取对应版本的预编译程序、依赖库及适配配置信息中的至少一项。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构建与超算系统基础环境相独立的运行空间，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述作业提交文件包括所选软件版本对应的环境变量配置、mpi并行启动参数及任务执行命令，且符合当前超算系统的调度框架语法规范；

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述软件仓库调取与所述计算任务的计算结果相匹配的可视化工具及图形渲染资源，包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

8.一种面向超算的材料计算与可视化软件集的配置管理装置，其特征在于，包括：

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。

10.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。