# HPC-Base

**Repository Path**: lijian-cug/hpc-base

## Basic Information

- **Project Name**: HPC-Base
- **Description**: 高性能计算(HPC)相关工具、教学和操作的仓库, 包括：超算系统(软件和硬件)组装、编译器、Linux系统操作、GPU异构并行、计算机图形渲染、并行化编程：MPI、OpenMP\CUDA; PETSc等求解器开发等。技术指导不限于以上内容...
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: MulanPSL-2.0
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 2
- **Created**: 2024-03-31
- **Last Updated**: 2026-08-14

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 高性能计算（HPC）基座

本目录是 OpenGeoModeller 的高性能计算基座：编译与容器、并行与加速、线性求解、IO、DSL 与自建集群资料。建议按「运行环境 → 构建 → 并行加速 → 求解 / IO → 高层抽象」阅读。

## 模块关系

逻辑分层（上层依赖下层，同层可横向协作）：

```mermaid
flowchart TB
  cluster[Cluster-DIY<br/>硬件 / SSH / NFS / Slurm]
  build[Build<br/>编译 / 容器 / Spack]
  lang[Language<br/>语言与混编]
  garbage[garbage<br/>运维备忘·非主线]
  parallel[CUDA / OpenCL / MPI<br/>含 CUDA-aware MPI]
  solver[Linear_Solver<br/>AmgX / AmgCL / PETSc / Trilinos]
  io[HPC-IO<br/>HDF5 / NetCDF / VTK · GDS]
  dsl[DSL / HPX<br/>OP2 · 异步运行时]

  cluster --> build
  cluster --> lang
  cluster --> garbage
  build --> parallel
  lang --> parallel
  parallel --> solver
  parallel --> io
  solver --> dsl
  io --> dsl
```

ASCII 简图：

```text
Cluster-DIY（硬件 / SSH / NFS / Slurm）
        │
   ┌────┼────┐
   ▼    ▼    ▼
 Build  Language  garbage（运维备忘，非主线）
   │       │
   └────┬──┘
        ▼
 CUDA / OpenCL / MPI（含 CUDA-aware MPI）
        ▼
 Linear_Solver（AmgX / AmgCL / PETSc / Trilinos …）
        ▼
 HPC-IO（HDF5 / NetCDF / VTK，含 GDS）
        ▼
 DSL / HPX
```

### 依赖速查

| 模块 | 职责 | 主要交叉链接 |
|------|------|----------------|
| [Cluster-DIY](./Cluster-DIY/) | 自建集群硬件与配置 | [MPI](./MPI/)、[Build](./Build/)、[garbage](./garbage/) |
| [Build](./Build/) | Makefile/CMake/…、编译器、Docker/Singularity/Spack | [Language](./Language/)、[CUDA](./CUDA/)、[Cluster-DIY](./Cluster-DIY/) |
| [Language](./Language/) | R/Python/Julia/Java、混编 | [Build](./Build/)、[MPI](./MPI/)（mpi4py） |
| [CUDA](./CUDA/) | CUDA 基础、GPUDirect、样例、NVHPC | [MPI-GPUDirect](./MPI/MPI-GPUDirect/)、[HPC-IO](./HPC-IO/)、[AmgX](./Linear_Solver/AmgX/)、[OpenCL](./OpenCL/) |
| [OpenCL](./OpenCL/) | 跨厂商 GPGPU | [CUDA](./CUDA/)、[AmgCL](./Linear_Solver/AmgCL/) |
| [MPI](./MPI/) | OpenMPI/MPICH、IB、CUDA-aware MPI | [GPUDirect](./CUDA/GPUDirect/)、[Cluster-DIY](./Cluster-DIY/)、[PETSc](./Linear_Solver/PETSc/) |
| [Linear_Solver](./Linear_Solver/) | AmgX/AmgCL/PETSc/Trilinos/paralution | [CUDA](./CUDA/)、[OpenCL](./OpenCL/)、[MPI](./MPI/)、[Build](./Build/) |
| [HPC-IO](./HPC-IO/) | HDF5/NetCDF/VTK、GDS | [GDS](./CUDA/GPUDirect/GDS/)、[MPI](./MPI/) |
| [DSL](./DSL/) | OP2 等特定域语言导读 | [Language](./Language/)；父仓库 Firedrake / Devito（见下） |
| [HPX](./HPX/) | 异步并行运行时 | [Build](./Build/)、[Language](./Language/) |
| [garbage](./garbage/) | Linux/git 等备忘（归档，**非主线**） | [Cluster-DIY](./Cluster-DIY/) |

要点：`MPI-GPUDirect` 依赖 `CUDA/GPUDirect`；`AmgX`↔CUDA，`AmgCL`↔OpenCL，`PETSc`↔MPI；`HPC-IO` 中 GDS 与 GPUDirect Storage 相关。

### 与上级仓库

`hpc-base` 常作为子模块，为父仓库中的地表水、水文、地球物理、湍流等模式提供编译器、MPI、PETSc、CUDA、容器等基座能力。DSL 导读中的 Firedrake / Devito 等，在 monorepo 完整检出时可参考：

- `../../SurfaceWater/Firedrake/`
- `../../Geophysics/`（如 spyro / Devito 相关目录）

子模块单独克隆时，以上相对路径可能不可用，请到父仓库 OpenGeoModeller 中查看。

## 目录索引

- [Cluster-DIY](./Cluster-DIY/) — 自建 Ubuntu 集群的硬件与配置
- [Build](./Build/) — Makefile / CMake / SCons / Meson、编译器、Docker / Singularity / Spack
- [Language](./Language/) — R / Python / Julia / Java、混合编程
- [CUDA](./CUDA/) — CUDA 基础、GPUDirect、样例与 NVHPC
- [OpenCL](./OpenCL/) — 跨厂商 GPGPU
- [MPI](./MPI/) — OpenMPI / MPICH、InfiniBand、CUDA-aware MPI
- [Linear_Solver](./Linear_Solver/) — AmgX / AmgCL / PETSc / Trilinos / paralution
- [HPC-IO](./HPC-IO/) — HDF5 / NetCDF / VTK
- [DSL](./DSL/) — OP2 等特定域语言导读
- [HPX](./HPX/) — 异步并行运行时
- [garbage](./garbage/) — Linux / git 等备忘（归档向，非主线）

## 推荐阅读路径

1. **机器与集群**：先看 [Cluster-DIY](./Cluster-DIY/)，运维命令可参考 [garbage](./garbage/)
2. **编译与容器**：看 [Build](./Build/)（尤其 [Docker](./Build/Docker/) / [Spack](./Build/Spack/)）
3. **GPU / 多节点并行**：[CUDA](./CUDA/) → [MPI](./MPI/)（GPUDirect）→ [Linear_Solver](./Linear_Solver/) / [HPC-IO](./HPC-IO/)
4. **高层抽象**： [DSL](./DSL/) / [HPX](./HPX/)，并结合父仓库具体模式文档