LAMMPSは、オープンソースの分子動力学アプリケーションです。SQUIDではバッチリクエストによる LAMMPS の利用が可能となっております。GPUを用いた実行も可能です。
基本的な利用方法（CPUのみ）
LAMMPSの実行は、バッチリクエストによる処理のみ許可しております。
フロントエンドノードに接続し、計算に必要な入力ファイル、ジョブスクリプトを作成後、ジョブ投入して行います。
LAMMPS(29-Oct-20)を利用する際のジョブスクリプト例と、ジョブ実行方法について以下で解説いたします。
※LAMMPSについてのマニュアルは公式HPをご参照ください。
ジョブスクリプトの作成
以下の例は152プロセス(2ノード使用、ノード当たり76プロセス)でLAMMPSを実行する場合のジョブスクリプトです。ファイル名に特に指定はありませんが、本項ではlammps.shとしています。
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#!/bin/bash #PBS -q SQUID #PBS -l cpunum_job=76 #PBS --group=[グループ名] #PBS -l elapstim_req=01:00:00 #PBS -b 2 #PBS -T intmpi #PBS -v OMP_NUM_THREADS=1 module load BaseApp module load lammps/2Aug2023_update2 cd $PBS_O_WORKDIR mpirun ${NQSV_MPIOPTS} -np 152 lmp < input_file |
LAMMPSの各種入力ファイルについては公式HPをご覧くださいませ。
ジョブスクリプトのその他の行についてはこちらをご参照ください。
パッケージについて
上記環境に導入済パッケージは下記の通りです。
ASPHERE,BODY,CLASS2,COLLOID,COMPRESS,CORESHELL,DIPOLE,GRANULAR,KSPACE,
MANYBODY,MC,MISC,MOLECULE,MPIIO,OPT,PERI,POEMS,PYTHON,QEQ,REPLICA,RIGID,
SHOCK,SNAP,SPIN,SRD,VORONOI,USER-ATC,USER-AWPMD,SER-BOCS,USER-CGDNA,
USER-CGSDK,USER-COLVARS,USER-DIFFRACTION,USER-DPD,USER-DRUDE,USER-EFF,
USER-FEP,USER-INTEL,USER-LB,USER-MANIFOLD,USER-MEAMC,USER-MESODPD,
USER-MGPT,USER-MISC,USER-MOFFF,USER-NETCDF,USER-OMP,USER-PHONON,USER-QTB,
USER-REAXC,USER-SMTBQ,USER-SPH,USER-TALLY,USER-UEF
実行方法
作成したジョブスクリプトを投入します。
% qsub lammps.sh
投入したジョブの状況確認方法はこちら。
実行が終了すると、結果ファイルに計算結果が出力されます。
GPU版の利用方法
GPU版はLAMMPS(22Jul2025 Update 2)になります。基本的な使い方はCPUのみの場合と同じですが、ジョブスクリプトが異なります。LAMMPSは演算をGPUで加速するためのパッケージとして「GPU」と「KOKKOS」の2種類を提供しており、いずれもSQUIDで利用可能です。GPUパッケージは相互作用計算のみをGPU上で実行するのに対し、KOKKOSパッケージはシミュレーション全体を可能な限りGPU上で実行します。そのため、使用する相互作用や時間積分方式が実装されていれば、KOKKOSパッケージの方が性能に優れることが多くなっています。
ジョブスクリプトの作成
以下の例は16プロセス、GPU 16台（1ノードあたり8プロセス、8GPU）でLAMMPSを実行する場合のジョブスクリプトです。ファイル名に特に指定はありませんが、本項ではlammps_gpu.shとしています。
GPUパッケージを用いる場合:
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#!/bin/bash #PBS -q SQUID #PBS -l elapstim_req=01:00:00,cpunum_job=8,gpunum_job=8 #PBS --group=[グループ名] #PBS -b 2 #PBS -T openmpi #PBS -v OMP_NUM_THREADS=1 #PBS -v NQSV_MPI_MODULE=BaseApp/2025:lammps/22Jul2025_update2.GPU module load BaseApp/2025 module load lammps/22Jul2025_update2.GPU cd $PBS_O_WORKDIR mpirun ${NQSV_MPIOPTS} -np 16 lmp -sf gpu -pk gpu 8 -in input_file |
KOKKOSパッケージを用いる場合:
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#!/bin/bash #PBS -q SQUID #PBS -l elapstim_req=01:00:00,cpunum_job=8,gpunum_job=8 #PBS --group=[グループ名] #PBS -b 2 #PBS -T openmpi #PBS -v OMP_NUM_THREADS=1 #PBS -v NQSV_MPI_MODULE=BaseApp/2025:lammps/22Jul2025_update2.GPU module load BaseApp/2025 module load lammps/22Jul2025_update2.GPU cd $PBS_O_WORKDIR mpirun ${NQSV_MPIOPTS} -np 16 --map-by ppr:4:socket:pe=9 lmp -k on g 8 -sf kk -pk kokkos -in input_file |
LAMMPSの各種入力ファイルについては公式HPをご覧くださいませ。
ジョブスクリプトのその他の行についてはこちらをご参照ください。
パッケージについて
GPU版のLAMMPSに導入済のパッケージは下記の通りです。
ASPHERE,AWPMD,BOCS,BODY,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-COMPUTE,EXTRA-DUMP,EXTRA-FIX
EXTRA-MOLECULE,EXTRA-PAIR,FEP,GPU,GRANULAR,H5MD,INTEL,INTERLAYER,KOKKOS,KSPACE
LATBOLTZ,MACHDYN,MANIFOLD,MANYBODY,MC,MDI,MEAM,MESONT,MGPT,MISC,ML-IAP,ML-PACE
ML-RANN,ML-SNAP,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
