LAMMPS環境構築 | MPI並列対応 | Docker | MacOS | 24/9/27, 24/10/2

参照先
実行環境
Docker Desktopのインストール
Docker imageをダウンロードする
Docker imageからcontainerを作成し起動
Docker上でLAMMPSの計算実行

参照先

DockerでLAMMPSが簡単に動かせる！

https://home.tech-office-mori.com/blog/lammps-docker-nvidia

LAMMPSのDockerイメージを自分でビルドしてみる

https://home.tech-office-mori.com/blog/lammps-docker

実行環境

MacBook Pro（2018）
プロセッサ：2.3 GHz クアッドコアIntel Core i5
グラフィックス：Intel Iris Plus Graphics 655 1536 MB
メモリ：16 GB 2133 MHz LPDDR3
OS：macOS Sequoia バージョン15.0（24A335）

Docker Desktopのインストール

Docker Desktop: The #1 Containerization Tool for Developers | Docker

Docker Desktop is collaborative containerization software for developers. Get started and download Docker Desktop today ...

以下では，このDockerDesktopを立ち上げた状態で作業を進める必要がある．

Docker imageをダウンロードする

好きなディレクトリで以下を実行．

docker image pull lammps/lammps:stable_29Sep2021_ubuntu20.04_openmpi_py3

以下が標準出力された．筆者の環境では，10分弱要した．

stable_29Sep2021_ubuntu20.04_openmpi_py3: Pulling from lammps/lammps
9e3347dcfa46: Download complete 
d72a1af5d27c: Download complete 
44aef09d03e8: Download complete 
88aa8dc198ce: Download complete 
269f7a444e6c: Download complete 
71e1dfb54de9: Download complete 
8bf3818eb044: Download complete 
1fe15817a8de: Download complete 
0f0d244c8479: Download complete 
298ab4780037: Download complete 
d8fad826592b: Download complete 
08c01a0ec47e: Download complete 
3ed986367839: Download complete 
22594cd36fe0: Download complete 
Digest: sha256:4ce3adcff72f6a4d3d4feeddb032d0e0781be70fa35273bad01a7dec21214d20
Status: Downloaded newer image for lammps/lammps:stable_29Sep2021_ubuntu20.04_openmpi_py3
docker.io/lammps/lammps:stable_29Sep2021_ubuntu20.04_openmpi_py3

確認のため，

docker image ls

標準出力:

REPOSITORY      TAG                                        IMAGE ID       CREATED       SIZE
lammps/lammps   stable_29Sep2021_ubuntu20.04_openmpi_py3   4ce3adcff72f   2 years ago   1.85GB

Docker imageからcontainerを作成し起動

以下を実行．

docker container run lammps/lammps

標準出力:

Unable to find image 'lammps/lammps:latest' locally
latest: Pulling from lammps/lammps
456877644a46: Download complete 
634f8c1c838b: Download complete 
ce72d9827afe: Download complete 
d4b7ec39014f: Download complete 
18e5b6bdb774: Download complete 
e995c13f1467: Download complete 
1ea75b14c185: Download complete 
22887bef8ee2: Download complete 
7957b2fc972d: Download complete 
d434f5770241: Download complete 
59cfb1df68b5: Download complete 
16ec32c2132b: Download complete 
2f0077a81bf5: Download complete 
c1b1499b48b8: Download complete 
Digest: sha256:1aceb06072dad66be526619e3a36c22827858c457c0fee4b99defcb185c8a1ef
Status: Downloaded newer image for lammps/lammps:latest
LAMMPS (30 Jul 2021)
OMP_NUM_THREADS environment is not set. Defaulting to 1 thread. (src/comm.cpp:98)
  using 1 OpenMP thread(s) per MPI task
Total wall time: 0:00:00

コンテナが起動できているか確認．

docker container ls

stdout:

CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND   CREATED   STATUS    PORTS     NAMES

コンテナが起動できているか全ての状態のものを確認．

docker container ls -a

stdout:

CONTAINER ID   IMAGE           COMMAND                   CREATED         STATUS                     PORTS     NAMES
5f755fb99077   lammps/lammps   "/bin/sh -c /usr/bin…"   4 minutes ago   Exited (0) 4 minutes ago             sad_hawking

Docker上でLAMMPSの計算実行

gitのインストール

参照先

【Mac】Gitの環境構築をしよう！

Progateはオンラインでプログラミングを学べるサービスです。プログラミングを学んでWEBアプリケーションを作ろう。

git --version

stdout:

git version 2.39.3 (Apple Git-146)

Githubから入力ファイルダウンロード

pwd
/Users/li/Documents

mkdir Research
cd Research 

git clone https://github.com/k-morii-toridai/argon_melt_ini_coords_240808_414.git
Cloning into 'argon_melt_ini_coords_240808_414'...
Username for 'https://github.com': k-morii-toridai
Password for 'https://k-morii-toridai@github.com': 

remote: Enumerating objects: 68, done.
remote: Counting objects: 100% (68/68), done.
remote: Compressing objects: 100% (50/50), done.
remote: Total 68 (delta 26), reused 54 (delta 17), pack-reused 0 (from 0)
Receiving objects: 100% (68/68), 1.16 MiB | 1000.00 KiB/s, done.
Resolving deltas: 100% (26/26), done.

cd argon_melt_ini_coords_240808_414

git branch -r
  origin/HEAD -> origin/main
  origin/dev
  origin/main
  origin/temperature/40K
  origin/temperature/50K
  origin/temperature/60K
  origin/temperature/70K

git checkout -b temperature/50K origin/temperature/50K

stdout:

branch 'temperature/50K' set up to track 'origin/temperature/50K'.
Switched to a new branch 'temperature/50K'

Docker上でLAMMPSの計算実行

docker imageのIDを確認．

docker image ls

stdout:

REPOSITORY      TAG                                        IMAGE ID       CREATED       SIZE
lammps/lammps   stable_29Sep2021_ubuntu20.04_openmpi_py3   4ce3adcff72f   2 years ago   1.85GB
lammps/lammps   latest                                     1aceb06072da   3 years ago   1.85GB

今回は，IMAGE IDが4ce3adcff72fのものを使用する．

以下のように，LAMMPSのコマンドを実行．

docker container run --volume $(pwd):/home/lammps -it 4ce3adcff72f mpirun -np 2 lmp_mpi -i Ar_npt.in

計算が実行された．