LAMMPS

機能概要

LAMMPS は古典的な分子動力学コードであり、Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator の頭文字からなる名称です。
LAMMPS は金属や半導体といった固体材料、生体分子やポリマーなどのソフトな物質、あるいは粗視化またはメゾスコピックなシステムを対象とした計算を行うことができます。

利用方法

利用範囲

特になし

利用キュー

すべて

実行方法

LAMMPS では、CPU版およびGPU版が利用できます。いずれのバージョンでも、MPI での並列化が利用できます。
モジュール名は以下の通りです。

バージョン	最終更新日	環境設定コマンド(CPU版/GPU版)
2 Aug 23 update2	2023/12/14	module load lammps/2308.2
29 Aug 24 update1	2024/10/1	module load lammps/2408.1

コマンド名は次の通りです。

CPU版	GPU版
lmp_intel_cpu	lmp_intel_gpu

なお、GPU単精度版としてlmp_intel_gpu_single, 倍精度版として lmp_intel_gpu_double も用意されています。

バッチスクリプトでの実行例

CPU版

以下にバッチスクリプトのサンプルを示します。また、実行CPU数の指定は黄色部分になります。すべて同じ数字としてください。

#!/bin/csh
#PBS -q APC
#PBS -N title
#PBS -l select=1:ncpus=10:mpiprocs=10

source /etc/profile.d/modules.csh
module load lammps/2408.1
setenv OMP_NUM_THREADS 1

cd $PBS_O_WORKDIR

mpirun -np 10 lmp_intel_cpu -sf intel < input_file

この例では、実行プロセス数は 10 と指定しています。また、高速化のために -sf オプションにてINTELパッケージを指定しています。

GPU版(1枚のGPUにて1プロセスで実行する場合）

以下にバッチスクリプトのサンプルを示します。１枚のGPUを使用する場合、ngpus は 1 としてください。

#!/bin/csh
#PBS -q APG
#PBS -N title
#PBS -l select=1:ncpus=1:mpiprocs=1:ngpus=1

source /etc/profile.d/modules.csh
module load lammps/2408.1
setenv OMP_NUM_THREADS 1

cd $PBS_O_WORKDIR

lmp_intel_gpu -sf gpu -pk gpu 1 < input_file

GPU版(1枚のGPUにて2プロセスで実行する場合）

以下にバッチスクリプトのサンプルを示します。１枚のGPUを使用する場合、ngpus は 1 としてください。

#!/bin/csh
#PBS -q APG
#PBS -N title
#PBS -l select=1:ncpus=2:mpiprocs=2:ngpus=1

source /etc/profile.d/modules.csh
module load lammps/2408.1
setenv OMP_NUM_THREADS 1

cd $PBS_O_WORKDIR

mpirun -np 2 lmp_intel_gpu -sf gpu -pk gpu 1 < input_file

GPU版（同一ノード内の2枚のGPUを使って計算を行う場合）

現行システムでは1ノードに2枚のGPUを搭載しています。これら2枚のGPUを使って計算を行うことも可能です。ただし、2枚のGPUを使用することで、場合によってはかえって性能が低下してしまう場合もありますのでご注意ください。以下にバッチスクリプトのサンプルを示します。なお、この場合2枚のGPUを使用するため ngpus は 2 としてください。

#!/bin/csh
#PBS -q APG
#PBS -N title
#PBS -l select=1:ncpus=2:mpiprocs=2:ngpus=2

source /etc/profile.d/modules.csh
module load lammps/2408.1
setenv OMP_NUM_THREADS 1

cd $PBS_O_WORKDIR

mpirun -np 2 lmp_intel_gpu -sf gpu -pk gpu 2 < input_file

対応モジュール

以下のモジュールが利用できます。☆：CPU版のみ。★：GPU版のみ。

AMOEBA	ASPERE	ATC	AWPMD	BOCS	BODY
BPM	BROWNIAN	CG-DNA	CG-SPICA	CLASS2	COLLOID
COLVARS	COMPRESS	CORESHELL	DIELECTRIC	DIFFRACTION	DIPOLE
DPD-BASIC	DPD-MESO	DPD-REACT	DPD-SMOOTH	DRUDE	EFF
ELECTRODE	EXTRA-COMMAND	EXTRA-COMPUTE	EXTRA-DUMP	EXTRA-FIX	EXTRA-MOLECULE
EXTRA-PAIR	FEP	GPU★	GRANULAR	H5MD	INTEL
INTERLAYER	KSPACE	LATBOLTZ	LEPTON	MACHDYN	MANIFOLD
MANYBODY	MC	MDI	MEAN	MESONT	MGPT
MISC	ML-IAP	ML-RANN	ML-SNAP	ML-UF3	MOFFF
MOLECULE	MOLFILE	NETCDF	OPENMP	OPT	ORIENT
PERI	PHONON	PLUGIN	PLUMED	POEMS	PTM
PYTHON	QEQ	QMMM	QTB	REACTION	REAXFF
REPLICA	RIGID	SHOCK	SMTBQ	SPH	SPIN
SRD	TALLY	UEF	VORONOI	YAFF	-