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HPCシステムズのエンジニア達による技術ブログ

Tech Blog

計算化学

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GRRM20 with Matlantis の適用事例を掲載しました!

HPCシステムズ株式会社、株式会社Preferred Computational Chemistry およびENEOS株式会社が共同開発したGRRM20 with Matlantis。GRRM20 with Matlantisは、Matlantis™上でGRRMを用いることにより、革新的な計算速度で化学反応経路の自動探索を実現します。 この度、ENEOS株式会社から提供された適用事例をWebページにて公開いたしました。 GRRM20 with Matlantisの有用性を示す結果が得られておりますので、是非ご覧ください!
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当社がビルドしたAmberの特徴

概要 ソースコードで配布されているソフトウェアをコンパイル・リンクして計算機上で問題なく動作可能とする行為を「ビルド」と呼んでいます。 今回、当社がビルドした Amber22 について、 どのようなソフトウェア/機能を組み込んだのか どんなテストを行い、その結果はどうだったのか どんなトラブルがあったのか、どう解決したのか をまとめたページを作成しました。こちらです。 ビルドを通じてお客様の力になります C/C++ や Fortran のソースコードを自分でコンパイルしたことのある方にとっては、「わざわざビルドについて書くことなど何もないのでは?」と思われるか...
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当社がビルドしたQuantum ESPRESSOの特徴

概要 ソースコードで配布されているソフトウェアをコンパイル・リンクして計算機上で問題なく動作可能とする行為を「ビルド」と呼んでいます。 今回、当社がビルドした Quantum ESPRESSO 7.2 について、 どのようなソフトウェア/機能を組み込んだのか どんなテストを行い、その結果はどうだったのか どんなトラブルがあったのか、どう解決したのか をまとめたページを作成しました。こちらです。 ビルドを通じてお客様の力になります C/C++ や Fortran のソースコードを自分でコンパイルしたことのある方にとっては、「わざわざビルドについて書くことなど何も...
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当社がビルドしたLAMMPSの特徴

概要 ソースコードで配布されているソフトウェアをコンパイル・リンクして計算機上で問題なく動作可能とする行為を「ビルド」と呼んでいます。 今回、当社がビルドした LAMMPS 2 Aug 2023 update 1 GPU版 について、 どのようなソフトウェア/機能を組み込んだのか どんなテストを行い、その結果はどうだったのか どんなトラブルがあったのか、どう解決したのか をまとめたページを作成しました。こちらです。 ビルドを通じてお客様の力になります C/C++ や Fortran のソースコードを自分でコンパイルしたことのある方にとっては、「わざわざビルドに...
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Schrӧdinger 向けGPUクラスタシステム導入事例

Schrӧdingerでシミュレーションを行っている製薬企業のお客様に、当社の計算機クラスタシステムをご導入いただいた事例を紹介します。 Schrӧdingerは、最近ライセンス契約形態が変わり、GPU単位での課金からCUDAコア単位の課金になりました。そのため、計算手法とライセンスによっては、GPUを1枚そのままで使うよりも、MIGで分割して使ったほうがハードウェアリソース的にも経済的にも効率が良くなります。今回の場合では、   Desmond         → GPUを1枚そのまま   FEP+               → MIGで分割したGPU という運用が最適でした。...
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GRRMチュートリアル2023の参加者を募集しています

最新バージョン23をご好評いただいておりますGRRMについて、基本的な理論や使い方を修得することができるGRRMチュートリアルが今年も量子化学探索研究所主催で開催されます。久しぶりの現地開催となります。GRRMを使ってみたいので、基本的な使い方を学び、アドバンスドな内容にも触れてみたい、といった方に強くお勧めいたします! 開催概要やお申込みにつきましては以下をご参照ください。 GRRMチュートリアル2023 2023年度のGRRMチュートリアルが下記の要領で開催されます。  日時:11月24日(金)10:00-16:30  (受付開始: 9:30)  主催:NPO法人量子化学探索研究...
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そのデータにストーリーはあるか?ーデータに踊らされないためにー

背景 昨今さまざまな数字、データ、グラフを目にする機会が増えています。その一方でそれらをどう解釈して読み解くのか、というリテラシーの問題が取り沙汰されるようになっています。テレビ等で誤解を生みかねないグラフ形式を選択していることなどに指摘がある一方で、意図的にそうした手法を用いているものから間違った判断に誘導される危険性もあります。統計データが直感に反する結論を導くことも珍しくありません。 どの様にデータを使い、見せ、意図を伝え、解釈されるのか?というのは受け側、出す側の両方に求められるリテラシーですが、一方で普段どおりの見せ方をしたのに、他の分野で全く異なる解釈をされ、驚かれた経験がある...
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さようならicc、こんにちはicx

Intel社というと、世間一般ではCPUを中心としたハードウェアメーカーという印象が強いと思います。ですが Intel社には、CompilerやMPIといった、アプリケーション開発用ソフトウェアを提供している一面もあります。 科学技術用計算アプリケーションにおいて、最近はpython言語を用いて作成されたソースコードも増えましたが、C/C++言語やFortran言語で作成されている物はまだまだ非常に多い状況です。 この C/C++言語やFortran言語で書かれたソースコードをCompileする際、Intel社の提供している C/C++/Fortran用コンパイラ( Intel Compi...
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VASP 6.4.1:i-PIを用いて経路積分分子動力学

LAMMPSユーザーの場合は、古くからtoolsに含まれているのでi-PIをご存じの方は多いと思いますが、VASPのユーザーの場合、知らないという方も多いかと思います。 i-PI は、Python で書かれたab initio 経路積分分子動力学(PIMD)の Python インターフェイスです。原子間の相互作用の ab-initio、機械学習、または力場ベースの評価と併用するように設計されています。イオンの位置の問題と、原子間力を計算する問題を切り離すという目的の為に開発されました。i-PI がサーバーとして機能し、位置エネルギー、力、および圧力ビルアルの位置エネルギー部分の計算はi-...
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マシンに最適な Gaussian16 をインストールする手順

はじめに 以下では、Gaussian16 の Unix 向けバイナリ版のインストール手順を解説しています。 単に標準的な手順を知りたいだけであればGaussian社公式のインストール手順を読めば事足りるのですが、大学様の計算機センターなどで複数のバイナリをお持ちの場合に、お使いの計算機に適したバイナリを特定する方法や、そこで間違った際のエラーなど、補足情報も以下に記載しています。 計算機の性能を最大限に引き出すロジックを身に着けていただいて、ご業務の時短に活かしていただければ幸いです。 全体的に Gaussianのインストールにあたっては、Gaussian社の公式サイトにある Ins...
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VASP 6.4.1 : libxcの使用

VASP 6.4.1がリリースされました。実はvasp 6.3.0からlibxcが使用可能なのですが、vasp 6.4.1に最新のlibxc 6.1.0を組み込んで、libxcを使用した場合、実行時間が早くなるかを試験しました。 libxcに関しては、 をご参照下さい。 使い方は簡単で、インプット(INCAR)で GGA=PA としている部分を GGA = LIBXC LIBXC1 = GGA_X_PBE LIBXC2 = GGA_C_PBE と変更するだけで、VASPビルド時にlibxcが組み込んであれば、VASPの内部でlibxcが呼ばれて使用されます。VASPでの使い方等...
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VASP 6.4.1 : on the fly 機械学習力場

vasp 6.4.1がリリースされましたが、このバージョンで特に強化されているのが、機械学習力場の機能部分です。この機械学習力場を上手く活用すると、大変な計算時間の短縮になるので紹介します。 機械学習力場というと、「力場で計算した結果は信用出来ない」とか、「機械学習ならGPUが必要でしょ?高価なGPUは購入予定が無いので。」といった事を思われるかもしれません。力場の使用に関しては、自分が計算したい系を扱った力場で適切なものを選択するのが大変で、その選定や差異などをチェックするところでとても手間と計算リソースを消費する為、力場で計算する事で省力化可能より手間が大きくなりそうに思えるという事はあ...
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第4世代 AMD EPYC プロセッサー ベンチマーク

ベンチマーク報告書(PDF)のダウンロードはこちらからどうぞ! 概要 2022年11月10日、第4世代 AMD EPYC™ プロセッサー(開発コード名:Genoa)がリリースされました。新マイクロアーキテクチャ「Zen 4」を採用し、5nm製造プロセスにより微細化されて、1ソケットで最大96コア、2ソケットで最大192コアという多コア構成が可能になったことに加え、DDR5-4800メモリに対応してメモリチャンネルが12本に増えたことでメモリ帯域も太く構成されている点が特長です。また、AVX-512命令に対応してAI・HPCワークロード向けに機能強化された他、キャッシュ階層と分岐予測の改善に...
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Core i9-12900KでのGaussianベンチマーク

第12世代インテル® Core™ i9プロセッサーの12900Kは、Performance-core(P-core)を8個・Efficient-core(E-core)を8個搭載したデスクトップPC向けハイエンドプロセッサーです。実計算における性能を明らかにするため、量子化学計算のデファクトスタンダードであるGaussian16にてベンチマークを行いました。 ベンチマーク環境 サーバー: HPC2000-CAL104TA CPU: Intel® Core™ i9-12900K メモリ: 32GB DDR5-4800 ECC UDIMM x2 ソフトウェア: Windows 11 ...
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LAMMPS 23Jun2022 update1に関して

LAMMPS 概説 LAMMPSは、Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulatorの略で、材料モデリングに重点を置いた古典的な分子動力学シミュレーションです。 元々はF77で書かれていました。LAMMPS 99がF77で、LAMMPS 2001がF90で書かれていたバージョンです。とあるMPIの実装実験の時、手頃な負荷のアプリが欲しいという事で、C++に書き換えられました。現在のLAMMPSは、2005年に公開されたC++版を祖とするものです。 オープンソースでフリーである事から、特にスパコンで様々な実装実験などに使われ...
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GRRMチュートリアル2022の参加者を募集しています

弊社でもバージョン20を販売しておりますGRRMについて、基本的な理論や使い方を修得することができるGRRMチュートリアルが今年も量子化学探索研究所主催で開催されます。Zoomを用いたオンライン開催ですので、遠方のお客様も参加しやすい形態となっています。GRRMを使ってみたいけど、使いこなせるか心配、といった方は、とても適したチャンスです! 開催概要やお申込みにつきましては以下をご参照ください。 GRRMチュートリアル2022 (オンライン方式) 2022年度のGRRMチュートリアルが下記の要領で開催されます。  日時: 10月19(水)10:00-16:30  (受付開始: 9:30...
量子コンピュータ

世界最速の量子コンピュータ用汎用コンパイラ「tket」を使ってみた

はじめに  量子コンピュータを活用するには、もちろんそのためのプログラムが必要です。古典コンピュータの黎明期では、ユーザがハードウェアの特性をよく理解した上で、やりたい計算を実現する回路を物理的に組んでいく必要がありました。やがて、コンパイラが発明され、ユーザはハードウェアの特性をさほど意識することなく、人間が理解しやすい言葉でプログラムを書き、コンパイラを通じてやりたい計算を実現できるようになりました。量子コンピュータも当初はユーザが物理的な量子回路を構築する必要がありましたが、量子コンピュータ用のコンパイラの開発が進み、現在では人間が理解しやすい言葉で量子コンピュータを運用することが可能...
量子コンピュータ

量子コンピュータ勉強会レポート(その4) ~量子コンピュータの量子化学研究最前線~

はじめに  QPARC基礎コース最終回となる第6回勉強会では、量子コンピュータ分野に関連した最先端の量子化学研究について学び、また産業界からアカデミアへの提言について議論しました。これまで、主に量子化学への応用という観点から、量子コンピュータのソフト・ハードの基礎を学んできましたが、今回は最先端の研究内容が多分に含まれており、個人的にはかなり難しい内容でした。このレポートも誤解や誤り等あるかもしれませんので、お気づきの方がいらっしゃれば、ご指摘いただけると幸いです。  また今回のQPARCでは、スポンサーセッションにて主に弊社の計算化学サービスについてご紹介させていただきました。このような...
計算化学

MPI or openMP

DFTB+という電子特性を研究する為の量子シミュレーションプログラムがあります。 ごく偶にお問い合わせがある古くからあるアプリです。 色々な事が出来るのですが、研究分野を離れたところで興味深い点がありまして、それは、元々、並列をOpenMPで実装していたという点です。 ver17.1までは、OpenMPだけで実装されていました。 ところが、ver19.1でなんとMPIも実装されたという事で、比較試験を行なってみました。 手頃な計算時間のかかるインプットはないかいなという事で、レシピというサンプルの中の2D carbon armchairのv1 densityを求めるインプット...
量子コンピュータ

量子コンピュータ勉強会レポート(その3) ~量子コンピュータ上での量子化学計算~

はじめに  先月の中頃、2020年のQPARCの活動が無事幕を下ろしました。2021年も活発な活動を行っていくものと期待されますが、ここではこれまでのQPARC活動内容を何回かに分けてご報告したいと思います。今回はQPARC第3回~第5回基礎コース勉強会および第3回勉強会補習講座のご報告です。  第2回勉強会レポートでも述べましたが、ひとまず現在~近い将来では、量子ビット情報のエラー訂正を行わないNISQ(Noisy Intermediate-Scale Quantum device:ニスク)と呼ばれる量子コンピュータが主流となります。ただしNISQでは量子ゲート数(演算回数)が多くなると...