MedeA:最新版2.15リリース

新製品情報
材料設計支援統合システム
MedeA:最新版2.15リリース
MedeAは原子・分子レベルのシミュレーション技術を基に様々な材料の物性評価を行うための統合環境
です。MedeAの最新版(バージョン2.15)がリリースされましたので、その新機能や改善点等を紹介します。
今回のバージョンアップでは、MedeAの基盤となるシステム(データベース管理システムや並列ライブラリー
等)の改善が図られ、より安定に動作し、より高速な計算を実行できるようになりました。また、新モジュール
として定量的構造物性相関ツール「P3C」が追加されました。
■ 基盤システムの改善
■ SQLiteの採用
VA SPの最 新リビジョンである5.3.5への対応は、現
在開発が進行中です。次期バージョンのMedeAにて、
MedeAはデータベース技術を活用し、計算結果やモ
VASP 5.3.5がリリースされる予定です。
デル構造を一元的に管理することができます。これまで、
■ Phonon
データベース管理システムは、Microsoft SQL Serverや
IR/Ramanスペクトルを計算し、MedeA上で描画でき
MySQLといったサーバー・クライアント構成のものを採
るようになりました(図1)。
用していました。
今回、SQLiteに対応することで、サーバー・クライアン
ト間での通信がなくなり、より軽量で高速な動作が実現
しました。また、サーバーが停止するといった心配もあり
ませんので、安定して利用できます。
■ httpsへの対応
MedeAはネットワーク技術を活用したJob Server/Task
Serverシステム(独自のキューイングシステム)を実装し
図1 PhononでのIRスペクトル計算例
ています。これにより、リモートマシンへの計算を簡便に
制御することができます。これまで、httpプロトコルを
■ フローチャート
ベースにした通信を行っていましたが、本バージョンで
MedeAではフローチャート機能により、計算内容をフ
は、SSL / T L Sプロトコルに対応し、ht tps( Hy p er te x t
ロー形式で構築し実行することができます。多くの改良
Transfer Protocol Secure)通信が可能になりました。こ
がなされている他、利便性を向上させる機能も追加され
れにより、Job ServerとTask Server間での通信内容が
ています。
暗号化され、セキュアな運用が可能です。
フローチャートライブラリーが作成され、テンプレー
■ Intel MPI 4.1への対応
トとなるフローチャートが用意されました。テンプレート
MedeAに搭載される計算モジュール(VASP、LAMMPS
を基にして計算構築することができます。ライブラリー
等)は、Intel MPIライブラリーを利用した並列計算を
は今後さらに充実される予定です。
行っています。今回、Intel MPIのバージョン4.1に対応し
その他に、structure list file機能を利用した構造一括計
ました。これにより、並列処理がより高速になりました。
算に対応しました。structure list fileに登録した構造をフ
特にノード間並列では、Infinibandを利用した高速通信
ロー内で読み込み、ループ処理で各構造を逐次計算する
の並列処理を行うことができるようになり、計算資源を
ことができます。また、ループ毎の処理を一括して実行す
有効に活用できます。
ることもでき、すべての構造に対して同時実行も可能です。
■ 各モジュールの改善点
■ 新モジュール
現在、VASP 5.3.3をサポートしており、Van der Waals
新モジュールとして、
P3C
(Polymer Property Prediction
densit y func tional(optPBE-vdW等)やmeta- GGA
using Correlations)がリリースされました。P3Cは、
(TPSS等)に対応した設定をインターフェース上で行うこ
Biceranoの方法論 1 )に基づいた定量的構造物性相関
■ VASP 5.3.3
とができます。また、よく利用されるパラメーターとして、
■ P3C
(QSPR)ツールです。MedeAがもつ単量体のライブラ
対称性考慮オプション(ISYM)や電子数指定オプション
リーから、高分子の各種物性(ガラス転移点、凝集エネ
(NELECT)もインターフェース上で設定できるようになり、
ルギー、表面張力、誘電率、ヤング率等)を推算すること
利便性が向上しました。さらに、上記の通り、Intel MPI 4.1
ができます。
に対応してInfinibandを利用した並列処理計算を実行
1)J. Bicerano, Predic tion of Polymer Proper ties,
できるようになりました。
rev is e d and e x p an d e d third e dition, Marcel
Dekker, New York, 2002.
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セミナー 情 報
材料設計支援統合システム
MedeA:ユーザー会報告
MedeAのユーザー会が10月21~23日の日程で、米国フィラデルフィアで開催されました。MedeA最新版の
ハンズオンを中心としたトレーニングセッションが1日、ユーザーならびに開発者からの発表が行われるサイ
エンティフィックセッションが2日間開かれ、世界各地から60名あまりが参加しました。
■ 新モジュールUNCLE、FFOの発表
本ユーザー会の開催にあわせ、2つの新モジュールの
リリースが発表されました。
M e d e A - U N C L Eはクラスター展 開 法を搭載した 新モ
ジュールです。配置のエントロピーの考慮が重要となる
合金や固溶体の取り扱いをより高精度に行うことがで
きます。ユーザー会ではベータ版がお披露目されました。
正式リリースは来年春に予定されており、日本では紹介
“Current challenges to density-functional calculations:
complexity, correlations and dynamics”
・Gus Hart - Brigham Young University
“Building alloy models with compressive sensing”
・Tobias Kerscher - Hamburg Univ. Technology
“Applications of UNCLE”
・Martijn Marsman - University of Vienna
“VASP: Past, Present, Future”
セミナーを開催する予定です。
共同研究先からの発表 ‒ Thermo-Calc
もう一つは、力場パラメーター開発ツールのFFO(Force
・Paul Mason - Thermo-Calc Software
Field Optimizer、仮 称)です。現在は、酸 化物向けの
“ The application of CALPHAD based tools to the
Buckinghamポテンシャルと金属向けのEAM(Embedded
Materials Genome Initiative and ICME and the
Atom Method)ポテンシャルの2タイプの力場関数に
対応しています。Buckinghamポテンシャルについては
Li酸化物に対する適用事例が報告されています1)。
■ サイエンティフィックセッションでの
広範な発表
corresponding needs for data”
・Chao Jiang - Thermo-Calc Software
“ Thermophysical Proper ties of Liquid Al Alloys
Using Molecular Dynamics”
ユーザーからの発表
・Fabio Rosciano - Toyota Motors Europe
“Computational Design and Experimental Verification
of Zero - and Low-strain Cathode Materials for
Solid-State Li-Ion Batteries”
・Phuti Ngoepe - University of Limpopo
“Simulation of nano-architectured electrodes for
energy materials”
図1 ユーザー会風景
(演者はMD社CSOの
Wimmer氏)
・Hiroki Moriwake - Japan Fine Ceramics Center
“First-principles Calculations at Japan Fine Ceramics
Center”
MedeAモジュール開発元(VASP、UNCLE)からの発表
・Jürgen Hafner - University of Vienna
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各社の商標または登録商標です。
・ 記載されている会社名及び商品名は、
1)Ryoji Asahi, Clive M. Freeman, Paul Saxe and Erich
Wimmer, Modelling Simul. Mater. Sci. Eng. 22
(2014)075009.
RSI ニュースレター
Vol. 22, No. 1, 2015
2015 年 1 月 1 日 発行
発行人 後藤 純一
発行所 株式会社菱化システム
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TEL: 03-6830-9724 FAX: 03-5610-1161