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先进科研就用Bohrium:为什么课堂上讲理论计算,都使用Bohrium做上机教学
发布日期:2022-09-27    来源: 深势科技 DP Technology     分享到:


近年来随着AI for Science的兴起,越来越多的高校学生开始选择学习理论计算相关的课程。教授课程的老师在欣喜之余,也不得不面对越来越大的备课压力。

“一方面是要把课程准备的更仔细,让一些非理论计算背景的同学也能够听懂,不过这个总体上还比较好解决,只要多花点时间备课就好了;但是,给学生准备上机资源就相当麻烦了。”谈到课程准备的相关细节,中国工程物理研究院研究生院徐贲老师如是说。


很多教学过程中的“困难”恰恰是拖慢教学节奏、影响教学成效的重要因素。

传统理论计算课程的特点是耗费大量时间准备、调试服务器资源。而“计算模拟”是理论计算课程中非常重要的一个部分,学生往往要学习如何使用某些特定的计算模拟软件(比如LAMMPS、CP2K、DeePMD-kit等)在服务器上执行计算任务。


实际上,相关计算软件的安装对初学者来说也有相当高的门槛,所以这部分工作往往落在老师和助教身上。老师和助教花费了很多时间在重复指导学生如何成功在服务器上安装软件,或者自己亲手帮学生一个个配置好服务器环境。面对因为不同原因导致的千奇百怪的软件安装、使用问题,老师和助教又耗费大量时间和学生一起解决安装后续问题。


除了服务器环境配置以外,服务器资源是随之而来让老师头疼的问题。教学对服务器资源的需求,往往是随机或不定的,例如在某几堂课会有大量服务器使用需求(比如讲到计算模拟软件的课程),而在其他时间几乎不用服务器。这样老师好不容易准备的服务器,也并没有被绝对使用,少数需要使用的时间与前期准备的繁琐相比,又显得“性价比”有点低。


“这事以前还能应付,因为班里一般就十几名学生,费点劲一个个解决也行。但是这两年相关课程越来越受到学生欢迎,今年我的课有五十多名学生报名,还是按照往年的方式就不可行了。”徐贲老师解释道。


徐贲老师有点“解脱”地感慨:Bohrium微尺度科学计算云平台解决了老师上课的烦恼。


Bohrium微尺度科学计算云平台设计的初衷之一,就是为理论计算课堂教学提供便利。与此同时,Bohrium在算力、多人协作等方面也做出了创新和优化。


· 开箱即用的环境

首先是在环境配置上,和传统服务器需要用户自己从头安装软件不同。Bohrium采用了容器镜像的技术,助教和老师只需要将教学所需的服务器环境配置好并一键制作镜像,学生就可以直接使用,避免了非常繁琐的环境配置操作。

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· 充沛灵活的算力


其次在计算资源上,Bohrium允许弹性调度计算资源,且按量付费。这样在不需要服务器的时候,完全没有任何开销;而在大量需要服务器计算资源的时候,Bohrium又可以按照需要保质保量的提供(CPU、GPU资源),非常适合教学中对服务器使用时间分布不均匀的情况。


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· 教学场景多人协作


在即将上线的Bohrium新版本中,深势对教学场景做出了特定的优化。包括老师和助教可以通过设置项目预算的方式来防止个别同学对服务器资源的不合理使用;老师和助教可以直接登录学员节点帮助快速操作;学员可以在Bohrium上直接提交作业等等。


Bohrium作为微尺度科学计算云平台中的优秀产品,致力于成为科研界微尺度科学计算的首选工具箱,希望通过对从理论到实践、从需求到解决方案的不断优化和理解,深耕理论计算领域,做最方便老师教学的平台、最方便学者科研的平台,让教师从此有更多精力专注于教学,让学者从此有更多精力专注于科研,解放科学家们的生产力。




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