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【LAMMPS学习】八、基本知识的讨论(1.4)多副本模拟

news 2026/2/8 23:51:57

8. 基本知识的讨论

此部分描述了如何使用 LAMMPS 为用户和开发人员执行各种任务。术语表页面还列出了 MD 术语，以及相应 LAMMPS 手册页的链接。 LAMMPS 源代码分发的 examples 目录中包含的示例输入脚本以及示例脚本页面上突出显示的示例输入脚本还展示了如何设置和运行各种模拟。

 8.1.通用基础知识

8.1.1.重新启动模拟 

8.1.2.可视化 LAMMPS 快照

8.1.3.从一个输入脚本运行多个模拟

8.1.4.多副本模拟 

LAMMPS 中的多个命令运行多副本模拟，这意味着模拟的多个实例（副本）同时运行，副本之间定期交换少量数据。

这些是相关命令：

  • hyper 用于键增强超动力学 (HD)

  • neb 用于微调弹性带计算 (NEB)

  • neb_spin 用于磁推弹性带计算

  •  prd 用于并行副本动态 (PRD)

  • tad 温度加速动力学 (TAD)

  • temper固定体积平行回火

  • temper/npt 用于平行回火扩展到NPT

  • temper/grem 用于具有广义副本交换 (gREM) 的并行回火

  • fix pimd用于路径积分分子动力学 (PIMD) 

NEB 是一种寻找过渡态和势垒势能的方法。 HD、PRD 和 TAD 是执行加速动力学以查找和执行罕见事件的方法。并行调温或副本交换在一系列温度下运行不同的副本，以促进罕见事件采样。 PIMD 运行不同的复制品，不同复制品中的各个粒子通过弹簧耦合在一起，以模拟可以代表原子核的量子性质的环聚合物系统。

仅当使用 REPLICA 包构建 LAMMPS 时才能使用这些命令。有关详细信息，请参阅构建包页面。

在所有这些情况下，每个副本都必须使用一个或多个处理器运行。分配给每个副本的处理器是在运行时通过使用 -partition 命令行开关在多个分区上启动 LAMMPS 来确定的，在这种情况下，这些分区与副本相同。例如。这些命令：

mpirun -np 16 lmp_linux -partition 8x2 -in in.temper
mpirun -np 8 lmp_linux -partition 8x1 -in in.neb

每个将在 16 或 8 个处理器上运行 8 个副本。请注意使用 -in 命令行开关来指定在多副本模式下运行时所需的输入脚本。

另请注意，在计算机（例如台式机）上安装 MPI 后，您可以在比物理处理器更多的（虚拟）处理器上运行。因此，上述命令可以在单处理器（或少数处理器）桌面上运行，以便您可以在比物理处理器更多的副本上运行多副本模拟。这对于测试和调试非常有用，因为对于大多数现代处理器和 MPI 库来说，当超额订阅处理器时，计算效率可能会严重降低。

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