CN110297646A - 一种海洋模式环境自动部署软件 - Google Patents

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沈飙
杨琛
赵巍华
钱成春
张丛
刘永玲
熊巍
刘希泉
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Abstract

本发明公开了一种海洋模式环境自动部署软件，设计了一个海洋模式环境自动部署软件ocean‑clussoft，将海洋科学研究中的数值模式的编译安装都自动化和模块化，自动解决软件依赖关系，自动针对软硬件平台选择优化配置，提高部署效率，解决目前手动安装时工作量巨大、效率低下且容易出现人为失误的问题。

Description

一种海洋模式环境自动部署软件
技术领域
本发明属于海洋学技术领域，涉及一种海洋模式环境自动部署软件。
背景技术
物理海洋研究中，数值模拟是一个非常重要的研究手段。20世纪60年代，随着电子计算机计算能力的提高，人们开始了海洋数值预报的研究和试验，到目前全世界上已经出现了40多个海洋模式。随着读入数值模式的实测数据种类的增多和质量的优化以及模式自身的发展，数值模式如今已能较好地应用于海洋领域的基础研究，并向精确预测方向发展。
但在HPC上部署模式运行所需要的环境是一项复杂而繁琐的工作。大部分模式需要从源代码编译，还需要针对不同的硬件平台或网络环境进行不同的配置和优化，安装部署出错的概率很高，此外手动安装还存在着工作量巨大、效率低下且容易出现人为失误的问题。为此，本项目设计了一个海洋模式环境自动部署软件ocean-clussoft。通过ocean-clussoft软件，将海洋科学研究中的数值模式的编译安装都自动化和模块化，自动解决软件依赖关系，自动针对软硬件平台选择优化配置，提高部署效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种海洋模式环境自动部署软件，本发明所采用的技术方案是：
(1)Clussoft根据软件分类在根目录生成相对应的次级目录，根目录为/oceanclussoft，则其根目录包含以下的次级文件夹，如apps benchemarkcompiler docmathlib misc mpi software等。其中apps对应着应用软件的存储目录,benchmark对应着测试工具的存储目录,compiler为编译器安装目录，mathlib是各种数学库的安装目录,modules存储已安装应用软件的module配置条件,mpi是各种MPI实现的安装目录。
(2)Ocean-clussoft的使用方法
①打印帮助说明
②查看所有可用软件包
第一列为软件名称和版本，第二列为软件分组，第三列为安装类型，share为共享安装，安装在共享目录下；
③查看软件组
(3)Ocean-clussoft的软件安装
①设置安装根目录
通过-d参数指定软件安装的根目录路径。
②初始化集群环境
执行命令.后将会在nodelist中所含节点上部署module管理工具，方面应用程序环境变量管理。
③编译器安装说明
Ocean-clussoft可以实现对Intel编译器和GNU编译器的自动化；
④MPI安装说明
通过Ocean-clussoft，实现对IntelMPI,MPICH,MVAPICH,OPENMPI的自动化部署；⑤数学库安装说明
Ocean-clussoft集成对FFTW2/3,GSL,HDF5,LAPACK,NETCDF等的自动化部署；
(4)Ocean-clussoft的气象海洋应用
利用该海洋模式环境自动部署软件ocean-clussoft实现对海洋模式的自动化部署，如对FVCOM、ADCIRC和WRF等模式的自动部署。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
1.海洋模式环境自动部署软件Ocean-clussoft的设计与使用方法(1)Ocean-clussoft简介
Clussoft根据软件分类在根目录生成相对应的次级目录，例如根目录为/oceanclussoft，则其根目录包含以下的次级文件夹，如apps benchemark compiler docmathlib misc mpi software等。
其中apps对应着应用软件的存储目录,benchmark对应着测试工具的存储目录,compiler为编译器安装目录，mathlib是各种数学库的安装目录,modules存储已安装应用软件的module配置条件,mpi是各种MPI实现的安装目录。
(2)Ocean-clussoft的使用方法
①打印帮助说明
②查看所有可用软件包
第一列为软件名称和版本，第二列为软件分组，第三列为安装类型，share为共享安装，安装在共享目录下。
③查看软件组
(3)Ocean-clussoft的软件安装
①设置安装根目录
通过-d参数指定软件安装的根目录路径。
②初始化集群环境
执行命令.后将会在nodelist中所含节点上部署module管理工具，方面应用程序环境变量管理。
③编译器安装说明
Ocean-clussoft可以实现对Intel编译器和GNU编译器的自动化。
④MPI安装说明
通过Ocean-clussoft，实现对IntelMPI,MPICH,MVAPICH,OPENMPI的自动化部署。
⑤数学库安装说明
Ocean-clussoft集成对FFTW2/3,GSL,HDF5,LAPACK,NETCDF等的自动化部署。
(4)Ocean-clussoft的气象海洋应用
可以利用该海洋模式环境自动部署软件ocean-clussoft实现对海洋模式的自动化部署，如对FVCOM、ADCIRC和WRF等模式的自动部署。
利用该海洋模式环境自动部署软件ocean-clussoft实现对海洋模式的自动化部署，如对FVCOM、ADCIRC和WRF等模式的自动部署。进行自动部署后可以解决目前手动安装时工作量巨大、效率低下且容易出现人为失误的问题，方便海洋模式的使用者更加高效地利用海洋数值模式来解决科学问题，造福于国防和民生。在这里以FVCOM中的Esturay算例为例介绍其应用。
1、首先了解算例背景
参考FVCOM用户手册FVCOM_User_Manual_v3.1.6.pdf中的第19章节中的Case 1:Tidally-driven flooding/drying process in a semi-enclosed channel.(潮汐传入半封闭渠道发生的漫滩过程)
2、进行算例设计
区域：渠道宽度、长度、水深、斜坡斜率
网格：水平网格(三角形)、垂向分层(Sigma坐标)
强迫：开边界处M2频率水位强迫
时间：3天
3、算例准备
(1)数值模式特性：(make.inc)
参考手册中的242页Table 17.1:Code Module Options to Select beforeCompilation
直角坐标：#FLAG_2＝-DSPHERICAL
支持漫滩：FLAG_3＝-DWET_DRY
(2)参数设置：
参考手册中的253页Chapter 18:Model Setup
参数文件：tst_run.nml(mpirun-np 2./fvcom--casename＝tst)
网格文件：tst_grd.dat
水深文件：tst_dep.dat
科氏力：tst_cor.dat
垂向分层：sigma.dat
开边界：tst_obc.dat
海绵条件：tst_spg.dat
开边界强迫：m2_only_1m.nc
河流参数：RIVERS_NAMELIST.nml
河流数据：River_data.nc
4、模拟结果
利用ncdump查看模拟结果中的变量，读取数据并画图，进而进一步地分析科学问题或投入到实际应用中。
以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (1)

1.一种海洋模式环境自动部署软件，其特征在于：(1)Clussoft根据软件分类在根目录生成相对应的次级目录，根目录为/oceanclussoft，则其根目录包含以下的次级文件夹，如apps benchemark compiler doc mathlib misc mpi software.其中apps对应着应用软件的存储目录,benchmark对应着测试工具的存储目录,compiler为编译器安装目录，mathlib是各种数学库的安装目录,modules存储已安装应用软件的module配置条件,mpi是各种MPI实现的安装目录；
(2)Ocean-clussoft的使用方法
①打印帮助说明
②查看所有可用软件包
第一列为软件名称和版本，第二列为软件分组，第三列为安装类型，share为共享安装，安装在共享目录下；
③查看软件组
(3)Ocean-clussoft的软件安装
①设置安装根目录
通过-d参数指定软件安装的根目录路径。
②初始化集群环境
执行命令.后将会在nodelist中所含节点上部署module管理工具，方面应用程序环境变量管理。
③编译器安装说明
Ocean-clussoft可以实现对Intel编译器和GNU编译器的自动化；
④MPI安装说明
通过Ocean-clussoft，实现对IntelMPI,MPICH,MVAPICH,OPENMPI的自动化部署；
⑤数学库安装说明
Ocean-clussoft集成对FFTW2/3,GSL,HDF5,LAPACK,NETCDF等的自动化部署；(4)Ocean-clussoft的气象海洋应用
利用该海洋模式环境自动部署软件ocean-clussoft实现对海洋模式的自动化部署，如对FVCOM、ADCIRC和WRF等模式的自动部署。
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