SimForge 功能介绍｜资深仿真工程师必备！详解平台“控制中枢”——「命令终端」

    在上一篇文章中，我们深入解析了SimForge™ 高性能仿真云平台的「远程桌面」功能，展示了其如何为仿真工程师提供一个强大且灵活的图形化操作环境。然而，对于那些追求极致操作效率和深度资源调动的工程师们来说，其惯用的「命令终端」功能，将是另一把开启高效仿真工作大门的关键钥匙。

01 什么是「命令终端」？为什么需要「命令终端」？

    「命令终端」是一个命令行程序，使用 Linux 命令进行操作。熟悉命令行的用户，可以使用命令终端功能来操作文件、提交作业等。

    在一些CAE软件中，「命令终端」是用户与软件最直接的交互方式，尤其是在一些高级仿真软件（如ANSYS、Abaqus、COMSOL等）中，它作为一种补充图形界面（GUI）的工具，为用户提供更高的灵活性和控制能力。

    而SimForge™的「命令终端」功能，意味着用户可以通过命令行操作和调用所有软件及资源。

「命令终端」应用场景：

    ① 自动化和批处理

    对于需要重复执行的仿真任务或涉及大量文件处理的场景，命令终端的脚本编写和执行功能，能够实现自动化批量操作，极大地节省了人力和时间成本。

    ② 深度资源调用

    命令终端赋予用户对平台资源的全方位访问权限。用户能够精准调用特定的计算节点、申请合适的内存资源以及分配所需的 GPU 加速资源等，满足个性化需求，确保仿真任务在最适配的环境下高速运行。

    ③ 无缝对接常用工具

    它与平台内的各类工具无缝集成，方便用户利用熟悉的命令行工具进行数据处理、文本编辑以及环境配置等工作，无需在不同的软件操作界面之间频繁切换，维持了工作流程的连贯性和高效性。

02 如何使用「命令终端」功能？

    1. 基本操作

    在功能管理中选择命令终端，点击后打开命令终端界面。

打开后可进行命令行操作。如输入 ls，可以查看用户文件夹中包含的文件。

用户完成命令行操作后，点击命令终端窗口右上角✖即可退出命令终端。

    2. 加载编译器和库

    ① spack 方式

• 初始化

source /share/simforge_share/apps/Spack/share/spack/setup-env.sh #初始化spack命令

• 查看已安装的包

spack find #查看已安装的包
==> 74 installed packages
-- linux-centos7-cascadelake / gcc@10.2.0 -----------------------
autoconf@2.69                libbsd@0.11.3     perl@5.34.0
autoconf-archive@2019.01.06  libffi@3.3        pkgconf@1.8.0
automake@1.16.3              libiconv@1.16     python@3.9.9
berkeley-db@18.1.40          libmd@1.0.3       readline@8.1
bzip2@1.0.8                  libsigsegv@2.13   sqlite@3.36.0
cmake@3.22.1                 libtool@2.4.6     tar@1.34
diffutils@3.8                libxml2@2.9.12    texinfo@6.5
expat@2.4.1                  m4@1.4.19         util-linux-uuid@2.36.2
gcc@10.2.0                   mpc@1.1.0         xz@5.2.5
gdbm@1.19                    mpfr@4.1.0        zlib@1.2.11
gettext@0.21                 ncurses@6.2       zstd@1.5.0
gmp@6.2.1                    openssl@1.1.1l
-- linux-centos7-haswell / gcc@4.8.5 ----------------------------
autoconf@2.69          libevent@2.1.12     openmpi@4.1.2
automake@1.16.3        libfabric@1.14.0    openssh@8.7p1
berkeley-db@18.1.40    libffi@3.3          openssl@1.1.1l
bzip2@1.0.8            libiconv@1.16       perl@5.34.0
cmake@3.22.1           libmd@1.0.3         pkgconf@1.8.0
diffutils@3.8          libpciaccess@0.16   python@3.9.9
expat@2.4.1            libsigsegv@2.13     readline@8.1
findutils@4.8.0        libtool@2.4.6       sqlite@3.36.0
gdbm@1.19              libxml2@2.9.12      tar@1.34
gettext@0.21           m4@1.4.19           util-linux-uuid@2.36.2
hwloc@2.6.0            mpich@3.4.2         util-macros@1.19.3
libbsd@0.11.3          ncurses@6.2         xz@5.2.5
libedit@3.1-20210216   numactl@2.0.14      zlib@1.2.11

• 加载编译器

spack load gcc@10.2.0 #加载10.2.0版本gcc编译器

• 多个版本库的选择

spack load cmake # 加载cmake提示有多个版本的包
==> Error: cmake matches multiple packages.
Matching packages:
qapiaa2 cmake@3.22.1%gcc@4.8.5 arch=linux-centos7-haswell
7latf3f cmake@3.22.1%gcc@10.2.0 arch=linux-centos7-cascadelake
Use a more specific spec.
spack load cmake@3.22.1%gcc@10.2.0 #加载gcc-10.2.0编译的版本
spack load /qapiaa2 #根据唯一识别码加载编译器qapiaa2 cmake@3.22.1%gcc@4.8.5 arch=linux-centos7-haswell

    ② module 方式

• 查看已安装的库

module load + TAB

• 加载程序包

module load Intel/parallel_studio_xe_2018/2018 #加载Intel2018程序包

    3. 递交作业

    ① 查看队列资源

aip queue info

    ② csub 任务提交命令

csub -I -q q_x86_sf -n 8 -o %J.out -e %J.error <command>

• -I：交互式。程序输出会打印到终端，终端关闭则程序终止运行。

• -q：后接队列名，如 q_x86_sf

• -n：后接程序运行使用核心数

• -o：后接文件名，将输出打印至该文件中

• -e：后接文件名，将错误信息打印至该文件中

• command：Linux 系统运行程序的命令

    更多命令参数请查看 csub 文档：

man csub

    ③ 递交 MPI 作业

• 基于 MPICH 的 MPI 实现包括 Intel MPI、MPICH、MVAPICH

spack load mpich@3.4.2%gcc@4.8.5 #加载mpich-3.4.2
module load Intel/parallel_studio_xe_2018/2018 #加载Intel2018程序包
csub -n 64 mpirun ./myprogram

• 基于 OpenMPI 的 MPI 实现包括 OpenMPI、Platform/HP/IBM MPI

spack load openmpi@4.1.2%gcc@4.8.5 #加载openmpi-4.1.2
csub -n 64 ompi-mpirun ./myprogram

03 结语

    从图形界面的可视化交互到命令终端的脚本化操控，神工坊始终致力于以工程师们的需求为先，将先进算力转化为工业算能，让SimForge™高性能仿真云成为工程师的趁手工具。

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