インストール準備
必要なパッケージを準備する
sudo apt update
sudo apt upgrade -y
sudo apt install build-essential cmake -y
(1) Intel OneAPIを使う場合
インストールで必要なパッケージをIntel oneAPI Toolkitsで入手する
cd
Windows上でIntel oneAPI Toolkitsにアクセスして、Intel oneAPI Base ToolkitとIntel oneAPI HPC Toolkitを以下の通りインストールする。
まず、Intel oneAPI Base Toolkitのダウンロードをクリック。
- Operating system: Linux
- Select distribution: Online
を選択して、表示される'Command Line Download'に記載のコードをUbuntu上で実行する。
すると、インストール画面が別ウインドウで立ち上がるので、画面の指示に従ってインストールする。
(カスタムインストールを選択する場合は、Math Carnel Libraryを必ずインストールすること)
続いて、Intel oneAPI HPC Toolkitのダウンロードをクリック。上と同様にインストールする。
カスタムインストールにて、DPC++/C++ Compiler, MPI Library, Fortran Compilerをインストールする。
Intel oneapiで入手したコンパイラのPATHを通す
cd
vim .bashrc
で開いて、最後に行を追加して以下を入力して保存する。
source /opt/intel/oneapi/setvars.sh
そして、以下のコマンドでPATHを反映させる。
source .bashrc
ちゃんとインストールできたか確認する。バージョンとか表示されればOK。
icc -v
(2) GNUコンパイラを使う場合
必要なパッケージをインストールする
sudo apt install -y cmake build-essential ccache gfortran openmpi-bin libopenmpi-dev \
libfftw3-dev libjpeg-dev libpng-dev python3-dev python3-pip \
python3-virtualenv libblas-dev liblapack-dev libhdf5-serial-dev \
hdf5-tools
LAMMPSのインストール
MD用ディレクトリを作成して移動
cd
mkdir MD
cd MD
LAMMPSをダウンロード、解凍して当該ディレクトリへ移動
wget https://download.lammps.org/tars/lammps-stable.tar.gz
tar xvzf lammps-stable.tar.gz
cd lammps-23Jun2022
buildディレクトリを作成して移動
mkdir build
cd build
cmakeでMakefileを作成する(MPI, MANYBODYパッケージを追加)
- Intel OneAPIを用いる場合
cmake ../cmake/presets/basic.cmake -DCMAKE_C_COMPILER=icc -DCMAKE_CXX_COMPILER=icpc -DCMAKE_Fortran_COMPILER=ifort -D BUILD_MPI=yes -D PKG_MANYBODY=yes ../cmake
- GNUコンパイラを用いる場合
cmake ../cmake/presets/basic.cmake -D BUILD_MPI=yes -D PKG_MANYBODY=yes ../cmake
コンパイルして生成されるファイル名は通常「lmp」。もし「lmp_XXX」にしたい場合は
cmake ../cmake/presets/basic.cmake -D LAMMPS_MACHINE=xxx, ....
にする。
ビルドする
make -j 4 # Numberは並列コア数
make install
最後に確認
lmp
と入力して、エラーがでなければインストール成功。
(もしPathが通ってなければ)Pathを通す
cd
vim .bashrc
最終行に以下を追加する(Buildファイルの場所が/home/「ユーザ名」/.local/binの場合)
export PATH=/home/「ユーザ名」/.local/bin:$PATH
以下のコマンドで反映させる。
cd
source .bashrc
お試し計算
インプットファイル編集と実行
もともと用意されている計算例(melt)を実行してみる。まずInputファイルを編集。
cd
cd MD/lammps-stable_3Mar2020/examples/melt
vim in.melt
インプットファイル(in.melt)をvimで以下の通り編集する。
編集するのは22行目。行頭の♯を削除するだけ。
dump id all atom 50 dump.melt
そして、コマンドライン上で実行する。
シングルコアで計算する場合
lmp < in.melt
マルチコア(例: 4コア)で計算する場合
mpirun -np 4 lmp < in.melt
なんか計算がはじまって、最後に'Total wall time: xx:xx:xx'と表示されていれば成功！
結果の確認
ls
すると、
dump.melt # ← 各時間ステップにおける原子の配置に関するデータ。後で可視化する。
log.lammps # ← ログファイル。
ができているはず。
可視化
Windowsに可視化ソフトをインストールする。OVITO Basic (Proは有料)。
https://www.ovito.org/
dump.XXファイルをOVITOで開けば可視化できます。