文科省「革新的ハイパフォーマンス・コンピューティング・インフラ(HPCI)の構築」HPCI戦略分野2「新物質・エネルギー創成」

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レプリカ交換法用ソフト REM

主な計算手法・機能 既存のシミュレーションソフトにレプリカ交換法の機能を付加する。
同様なアプリとの違い 複数のシミュレーションソフトにMPIなどのライブラリを用いずに適用できる。ただし、京コンピュータにはMPIを用いたバージョン(MODYLAS-REM)を用意。
サポートプラットフォーム TCP/IPプロトコルに対応した計算機、京コンピュータ(MODYLAS-REM)
ライセンス条件 オープンソース
推奨プリポスト 各シミュレーションソフトに適した解析ソフト(VMDなど)
webサイト ナノ統合シミュレーションソフトウェア管理PALにて公開中

REMでできること

  • 既存のシミュレーションソフトを用いてレプリカ交換法によるシミュレーションを実現する
    • 京コンピュータでは高い並列化性能を示す
ノード数 レプリカ数 並列化率(%)
128 16 99.98
1024 128 99.80
2048 256 99.85
3840 480 99.95
6144 768 99.80
12288 1536 99.30
24576 3072 99.30
  • レプリカ交換法の最小単位である2レプリカを基準
  • 1レプリカあたり8ノード
    (合計3072レプリカ)

24576ノード使用時/16ノード

条件
水分子TIP3Pモデル
10000個(30000原子)
(周期境界)
時間刻み 0.001fs
MDステップ数 5000~30000(力の並列数依存)
アンサンブル NVT
温度制御 Nosé-hoover (290-300K)
長距離力 カットオフ13Å
遠距離としてPME

テスト計算に用いた系

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