# 가우시안16(Gaussian16) GPU S/W 사용 안내 (2019.08)

본 문서는 뉴론 시스템에서 가우시안 소프트웨어 사용을 위한 기초적인 정보를 제공하고 있습니다. 따라서, 가우시안 소프트웨어 사용법 및 뉴론/리눅스 사용법 등은 포함되어 있지 않습니다. 뉴론/리눅스 사용법에 대한 정보는 KISTI 홈페이지 (<https://www.ksc.re.kr)의> 기술지원 > 지침서 내 뉴론 사용자 지침서 등을 참고하시기 바랍니다.

## **가. 가우시안 소개**

가우시안은 에너지, 분자구조 및 진동주파수를 예측하는 분자 모델링 패키지이며, 화학, 물리, 생명과학, 공학 분야 연구자를 위한 프로그램입니다.

자세한 사항은 가우시안 사의 홈페이지를 통해 얻을 수 있습니다.

홈페이지 주소: <http://gaussian.com>

## **나. 설치 버전 및 라이선스**

* 설치 버전 : Rev.A03, Rev.B01, Rev.C01
* KISTI 슈퍼컴퓨팅센터는 가우시안 16 의 사이트 라이선스를 보유하고 있습니다.
* <mark style="color:red;">가우시안16 Rev. A03 과 Rev. B01 버전은 V100 GPU를 지원하지 않으니, V100 GPU 에서 작업을 제출 하는 경우 Rev. C01 버전을 사용 해야 합니다.(</mark>[<mark style="color:red;">http://gaussian.com/gpu</mark>](http://gaussian.com/gpu)<mark style="color:red;">)</mark>
* 가우시안16를 사용하기 위해서는 사용자의 계정이 가우시안 그룹(gauss group)에 등록되어야 합니다. 가우시안 그룹 등록은 KISTI 홈페이지 또는 <account@ksc.re.kr>로 문의하시기 바랍니다.
* 내 계정이 가우시안 그룹에 속해있는지 확인하는 방법은 다음과 같습니다.

```shell-session
$ id 사용자ID
```

※ 가우시안 그룹에 포함되어 있으면 출력 결과에 "1000009(gauss)" 이 포함되어 있어야 합니다.

* 보안 문제로 사용자는 프로그램의 소스 코드에는 접근할 수 없고, 실행 파일과 기저함수(basis function)에만 접근할 수 있습니다. 실제로 프로그램을 사용하는 데는 아무런 지장이 없습니다.
* 가우시안에 연동하여 사용하는 프로그램을 사용하기 위해서는 사전에 일부 소스 코드 혹은 쉘 파일에 대한 접근권한이 필요하며 (예, Gaussrate) 이 경우 KISTI 홈페이지 또는 <account@ksc.re.kr> 메일을 통해 요청하셔야 합니다.
* HF 계산과 DFT 계산은 병렬로 수행할 수 있습니다.

## **다. 소프트웨어 실행 방법**

### **1. 환경설정**

가우시안16은 module 명령을 통하여 환경을 로드할 수 있습니다.

```shell-session
$ module load gaussian/g16
```

### **2. 스케쥴러 작업 스크립트 파일 작성**

뉴론 시스템에서는 로그인 노드에서 SLURM 이라는 스케쥴러를 사용하여 작업을 제출해야 합니다.

뉴론 시스템에서 SLURM을 사용하는 예제 파일들이 아래의 경로에 존재하므로 사용자 작업용 파일을 만들 때 이를 참고하시기 바랍니다.

* 예제 파일 : /apps/applications/test\_samples/G16/g16\_gpu.sh

※ 아래 예제는 뉴론 시스템 에서의 가우시안16에 대한 예제입니다.

파일 위치: /apps/applications/test\_samples/G16/g16\_gpu.sh

```bash
#!/bin/sh
#SBATCH -J test
#SBATCH -p ivy_k40_2 # 뉴론 은 tesla_node partition을 사용한다.
#SBATCH -N 1
#SBATCH -n 20
#SBATCH -o gautest.o%j # 표준 출력의 파일 이름을 정의
#SBATCH -e gautest.e%j # 표준 에러의 파일 이름을 정의
#SBATCH -t 00:30:00
#SBATCH --gres=gpu:2
#SBATCH --comment gaussian

export g16root="/apps/applications/G16"
export g16BASIS=${g16root}/g16/basis
export GAUSS_EXEDIR=${g16root}/g16
export GAUSS_LIBDIR=${g16root}/g16
export GAUSS_ARCHDIR=${g16root}/g16/arch
export LD_LIBRARY_PATH="${g16root}/g16:${LD_LIBRARY_PATH}"
export PATH="${g16root}/g16:${PATH}"
export GAUSS_SCRDIR="/scratch/${USER}"

export GAUSS_CDEF="0-19"
export GAUSS_GDEF="0-1=0,10"
export GAUSS_MDEF="10240mb"

g16 test.com

```

* 위 작업 스크립트 파일에서 파란색 부분은 이미 module load를 이용하여 가우시안 환경변수 설정을 했다면 생략가능합니다.
* <mark style="color:red;">가우시안16 Rev. A03 버전은 V100 GPU를 지원하지 않으니 K40 파티션으로 작업을 제출해야 합니다.(<http://gaussian.com/gpu>)</mark>
* GAUSS\_CDEF 변수는 %CPU 옵션과 동일하며, 입력파일에 %CPU 값이 있을 경우 해당 값이 적용 됩니다. 이 때 GAUSS\_CDEF 또는 %CPU 옵션의 값은 뉴론 계산노드는 20개 코어가 장착되어져 있기 때문에 20 까지만 안정적인 계산 성능이 발휘 됩니다.
* GAUSS\_GDEF 변수는 %GPUCPU 옵션과 동일하며, GPU 와 CPU 의 맵핑 옵션으로 0번 GPU(첫번째 GPU, nvidia-smi 명령으로 확인)의 제어 CPU를 0번 CPU로 지정함을 의미 합니다. (%GPUCPU=gpu-list=control-cpus)
* GAUSS\_MDEF 변수는 %Mem 옵션과 동일하며, 입력 파일에 %Mem 값이 있을 경우 해당 값이 적용 됩니다.
* 참고 : <http://gaussian.com/relnotes>

<mark style="color:orange;">※ 가우시안 입력 파일을 PC에서 작성 후 FTP로 전송한다면, 반드시 ascii mode로 전송해야만 합니다.</mark>

* 기타 SLURM에 관련된 명령어 및 사용법은 뉴론 사용자 지침서를 참조하시면 됩니다.

* SLURM 스케쥴러의 주요 명령어 (세부 사항은 뉴론 시스템 사용자 지침서 참조)

| **명령어**            | **설명**                         |
| ------------------ | ------------------------------ |
| sbatch g16\_gpu.sh | SLURM에 작업스크립트(g16\_gpu.sh)를 제출 |
| squeue             | SLURM에 제출되어 대기/수행 중인 전체 작업 조회  |
| sinfo              | SLURM 파티션 정보 조회                |
| scancel job-id     | 작업 제출한 작업 취소                   |

## **라. 참고자료**

* 가우시안을 처음으로 사용하고자 하는 사람은 다음의 책의 일독을 권합니다.\
  James B. Foresman and Aeleen Frisch, "Exploring Chemistry with Electronic Structure Methods: A Guide to Using Gaussian", [www.amazon.com](http://www.amazon.com), [www.bn.com](http://www.bn.com) 등의 온라인 서점에서 구매할 수 있고, <http://gaussian.com에서도> 직접 구매가 가능합니다.
* 가우시안에 관한 모든 정보는 Gaussian사의 홈페이지(<http://gaussian.com)를> 통해 얻을 수 있습니다.