Windows 下安装并行版 LAMMPS

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Windows 下 LAMMPS 并行版（mpi）安装容易出错，本文详细介绍如何安装并行版 LAMMPS，也可以参照 LAMMPS 官网教程。

必要软件包

注意：

  • LAMMPS 从 20170127 版本之后串行版和并行版需要单独下载，其中不带-MPI是串行版，带-MPI是并行版。在此版本之前安装 LAMMPS 均会在bin目录生成lmp_serial, lmp_mpi两个文件。
  • LAMMPS 安装之后的lmp_serial, lmp_mpi均相当于绿色文件，可以复制到任意文件夹。
  • MPICH 是 Argonne 实验室开发的并行程序，Windows 下 MPICH 最高版本停留在 1.4.1p1 版，更低版本见此。
  • MPICH 更高版本已由 Argonne 实验室交给微软（MS-MPI）开发，此并行软件并不适用于 LAMMPS 计算。
  • 其它软件如 Intel Parallel Studio XE 也含有 MPI 软件，其用法与 MPICH 中 MPI 一样，此处不予介绍。
  • 以下要用到命令提示符（cmd），快捷使用请参照命令提示符（cmd）右键菜单。

安装

下载好 LAMMPS 和 MPICH 后，直接点击安装，安装路径请勿包含中文字符。

LAMMPS 安装

添加环境变量：若 LAMMPS 安装路径为X:\YYY\LAMMPS <Version>，安装完后请把安装路径X:\YYY\LAMMPS <Version>\bin添加到用户或者系统环境变量。环境变量设置可右键此电脑属性>高级系统设置>环境变量>用户/系统变量中 Path>编辑新建，如下图所示。注意：Windows 8/8.1/10 中Path变量中条目是一一列举的，如下图步骤 4；而 Windows 7 及之前系统Path变量条目由分号分隔开，添加新条目请注意不要把已有的变量条目全部覆盖。新版本的 LAMMPS 已经在安装时会自动添加环境变量。

添加完环境变量后，打开 cmd/powershell，输入lmp_serial -help或者lmp_mpi -help即可查看环境变量是否生效。出现如下图所示内容则表示环境变量已生效，若出现lmp_serial/lmp_mpi不是内部或外部命令则表示环境变量未设置成功。

MPICH安装

安装过程中选择I Agree License Agreement，建议Install for everyone，其它保持默认。若 MPICH 安装路径为X:\YYY\MPICH2，请把路径X:\YYY\MPICH2\bin添加到用户或者系统环境变量。安装完成后bin目录下包含以下文件。

安装 MPICH2 服务：在 cmd/powershell（管理员）窗口输入smpd -install -phrase behappy安装 MPICH2 服务，继续输入smpd -status即可查看服务是否运行。smpd 服务在运行的话可以在 Windows 服务中查看到 MPICH2 Process Manager 状态为正在运行。

注册用户：在 cmd/powershell（管理员）窗口输入mpiexec -register注册 MPI 用户，用户名使用 (domain) 中 user，如下图则为 MPMLChilton，密码为当前用户密码，因此电脑需要设置用户密码，如果电脑连接了 Microsoft 账户，则密码输入 Microsoft 账户密码。继续输入mpiexec -validate查看是否注册成功，注册成功返回 SUCCESS。如果注册失败，则输入mpiexec -remove删除注册失败用户。该操作也可以在开始菜单 MPICH2 文件夹打开 wmpiregister 进行注册或删除用户

测试

初次测试运行 LAMMPS 安装目录 Example 下例子会由于 C 盘读写问题导致运行失败，所以请把 Example 中例子复制其他文件夹。如运行Example\Crack开裂例子，在 Crack 文件夹下打开 cmd/powershell，输入lmp_serial -in in.crack进行串行计算或者mpiexec -np 2 lmp_mpi -in in.crack进行并行计算。

可视化

LAMMPS 输出文件（dump 命令）可以通过 OVITO，VMD 等软件进行可视化。VMD 官网下载需要注册账户，百度云盘备用下载。为了方便可视化，可以统一更改输出文件后缀统，如*.dump, *.lammpstrj。

LAMMPS 官网列举的一些可视化软件。

文本编辑

LAMMPS 例子中输入脚本可以用任意文本编辑器编辑，此处展示使用 Notepad++ 软件。为方便编辑 LAMMPS 脚本文件，脚本可以以.in为后缀，将后缀.in绑定Notepad++ 打开。Notepad++ 可以手动配置代码高亮，LAMMPS 脚本高亮下载地址：LAMMPS.xml，通过导航栏语言>自定义语言>自定义语言格式>导入配置。