6. 商用アプリケーション¶

ライセンス契約上、商用アプリケーションを利用できる利用者は限られます。東工大に所属する「1.学生証・職員証」以外の利用者は以下の商用アプリケーションのみ利用できます。

Gaussian/Gauss View
AMBER（学術機関に所属する利用者に限る）
Intel oneAPI Compiler
NVIDIA HPC SDK Compiler
Arm Forge

Info

一部の商用アプリケーションの利用には別途アプリケーション利用料が必要になります。詳細は利用料の概略のアプリケーション (TSUBAME4.0で一部有償化)をご覧下さい。

商用アプリケーションの一覧表を以下に示します。

ソフトウェア名	概要
ANSYS	解析ソフトウェア
ANSYS/Fluent	解析ソフトウェア
ANSYS/LS-DYNA	解析ソフトウェア
ABAQUS	解析ソフトウェア
ABACUS CAE	解析ソフトウェア
Gaussian	量子化学計算プログラム
GaussView	量子化学計算プログラムプリポストツール
AMBER	分子動力学計算プログラム
Materials Studio	化学シミュレーションソフトウェア
Discovery Studio	化学シミュレーションソフトウェア
Mathematica	数式処理ソフトウェア
COMSOL	解析ソフトウェア
Schrodinger	化学シミュレーションソフトウェア
MATLAB	数値計算ソフトウェア
VASP	量子分子動力学計算プログラム
Arm Forge	デバッガ
Intel oneAPI Compiler	コンパイラ
NVIDIA HPC SDK Compiler	コンパイラ

Info

本ページで使用しているmoduleコマンドについては利用環境の切換え方法を参照してください。

6.1. ANSYS¶

GUIでの利用手順を以下に示します。

$ module load ansys
$ launcher

CLIでの利用手順を以下に示します。

$ module load ansys
$ mapdl

mapdlコマンドの代わりに以下のコマンドも使用できます。

（ANSYS24.1の場合。バージョンによって異なります。）

$ ansys241

exitと入力すると終了します。

入力ファイルを指定すると非対話的に実行されます。

実行例1
$ mapdl [options] < inputfile > outputfile
実行例2
$ mapdl [options] -i inputfile -o outputfile

バッチキューシステムを使用する場合は、シェルスクリプトを作成しCLIで以下のように実行します。

sample.shを使用する場合
$ qsub sample.sh

スクリプト例：MPI並列処理

#!/bin/bash
#$ -cwd
#$ -V
#$ -l node_f=2
#$ -l h_rt=0:10:0

module load ansys

mapdl -b -dis -np 56 < inputfile > outputfile

スクリプト例：GPU使用

#!/bin/bash
#$ -cwd
#$ -V
#$ -l node_f=1
#$ -l h_rt=0:10:0

. /etc/profile.d/modules.sh
module load ansys

mapdl -b -dis -np 28 -acc nvidia -na 4 < inputfile > outputfile

ANSYSのライセンス利用状況を以下のコマンドで確認できます。

$ lmutil lmstat -S ansyslmd -c *****@kvm5:*****@kvm6:*****@ldap2

Info

ポート番号はアプリケーション有効化(TSUBAME4)で購入後に参照可能です。
/apps/t4/rhel9/isv/ansys_inc/t4-license
ポート番号は毎年4月中旬頃変更されます。

6.2. ANSYS/Fluent¶

ANSYS/Fluentは熱流体解析アプリケーションです。利用手順を以下に示します。

GUIでの起動手順を以下に示します。

$ module load ansys
$ fluent

CLIでの起動手順を以下に示します。

$ module load ansys
$ fluent -g

exitと入力すると終了します。

journalファイルを使用してインタラクティブに実行する場合は以下のようにコマンドを実行します。

journalファイル名がfluentbench.jou、3Dの場合
$fluent 3d -g -i fluentbench.jou

バッチキューシステムを使用する場合は、シェルスクリプトを作成しCLIで以下のように実行します。

sample.shを利用する場合
$ qsub sample.sh

スクリプト例：MPI並列処理(f_node利用時)

#!/bin/bash
#$ -cwd
#$ -V
#$ -l node_f=2
#$ -l h_rt=0:10:0


module load ansys

JOURNAL=journalfile
OUTPUT=outputfile
VERSION=3d

fluent -mpi=intel -g ${VERSION} -cnf=${PE_HOSTFILE} -i ${JOURNAL} > ${OUTPUT} 2>&1

スクリプト例：MPI並列処理(h_node利用時)

#!/bin/bash
#$ -cwd
#$ -V
#$ -l node_h=1
#$ -l h_rt=0:10:0


module load ansys

JOURNAL=journalfile
OUTPUT=outputfile
VERSION=3d

fluent -ncheck -mpi=intel -g ${VERSION} -cnf=${PE_HOSTFILE} -i ${JOURNAL} > ${OUTPUT} 2>&1

f_node以外の利用では資源をまたぐ設定ができないため、#$ -l {資源名}=1 (例えばh_nodeでは#$ -l h_node=1)とし、コマンド中に-ncheckオプションを入れてください。

ANSYS/Fluentのライセンス利用状況を以下のコマンドで確認できます。

$ lmutil lmstat -S ansyslmd -c *****@kvm5:*****@kvm6:*****@ldap2

Info

ポート番号はアプリケーション有効化(TSUBAME4)で購入後に参照可能です。
/apps/t4/rhel9/isv/ansys_inc/t4-license
ポート番号は毎年4月中旬頃変更されます。

6.3. ANSYS/LS-DYNA¶

6.3.1. ANSYS/LS-DYNAの概要¶

LS-DYNAは、陽解法により構造物の大変形挙動を時刻履歴で解析するプログラムで、衝突／衝撃解析、落下解析、塑性加工解析、貫通／亀裂／破壊解析などに威力を発揮し、これらの分野では世界有数の導入実績を誇る信頼性の高いプログラムです。

6.3.2. ANSYS/LS-DYNAの使用方法¶

ANSYS/LS-DYNAはバッチジョブで利用します。バッチスクリプトの例を以下に示します。

使用したいバージョンに適宜読み替えてご実行ください。

スクリプト例：MPP単精度版

    #!/bin/bash
    #$ -cwd
    #$ -V
    #$ -l node_h=1
    #$ -l h_rt=5:00:0


    module load ansys intel-mpi

    export dynadir=/apps/t4/rhel9/isv/ansys_inc/v241/ansys/bin/linx64
    export exe=$dynadir/lsdyna_sp_mpp.e
    export dbo=$dynadir/lsl2a_sp.e

    export NCPUS=4
    export INPUT=$base_dir/sample/airbag_deploy.k

    mpiexec -np ${NCPUS} ${exe} i=${INPUT}

    ${dbo} binout*

スクリプト例：MPP倍精度版

    #!/bin/bash
    #$ -cwd
    #$ -V
    #$ -l node_h=1
    #$ -l h_rt=5:00:0

    module load ansys intel-mpi

    export dynadir=/apps/t4/rhel9/isv/ansys_inc/v241/ansys/bin/linx64
    export exe=$dynadir/lsdyna_dp_mpp.e
    export dbo=$dynadir/lsl2a_dp.e

    export NCPUS=4
    export INPUT=$base_dir/sample/airbag_deploy.k

    mpiexec -np ${NCPUS} ${exe} i=${INPUT}

    ${dbo} binout*

スクリプトは、利用者の環境に合わせて変更してください。上記スクリプト例では、インプットファイルはシェルスクリプト内でINPUT=inputfile として指定しています。

6.4. ABAQUS¶

インタラクティブでの利用手順を以下に示します。

$ module load abaqus
$ abaqus job=inputfile [options]

バッチキューシステムを使用する場合は、シェルスクリプトを作成しCLIで以下のように実行します。

sample.shを利用する場合
$ qsub sample.sh

スクリプト例：MPI並列処理

#!/bin/bash
#$ -cwd
#$ -V
#$ -l node_o=1
#$ -l h_rt=0:10:0


module load abaqus

# ABAQUS settings.
INPUT=s2a
ABAQUS_VER=2024
ABAQUS_CMD=abq${ABAQUS_VER}
SCRATCH=${TMPDIR}
NCPUS=4

${ABAQUS_CMD} interactive \
job=${INPUT} \
cpus=${NCPUS} \
scratch=${SCRATCH} \
mp_mode=mpi > ${INPUT}.`date '+%Y%m%d%H%M%S'`log 2>&1

6.5. ABAQUS CAE¶

ABAQUS CAEの利用手順を以下に示します。

$ module load abaqus
$ abaqus cae

メニューバーの File > Exit をクリックすると終了します。

6.6. Gaussian¶

インタラクティブな利用手順を以下に示します。

$ module load gaussian/revision
$ g16 inputfile

revisionには使用するリビジョンを指定してください。Gaussian16 Rev.C02の場合は以下の通りです。

$ module load gaussian/16C2_cpu
$ g16 inputfile

バッチキューシステムを使用する場合は、シェルスクリプトを作成しCLIで以下のように実行します。

sample.shを使用する場合
$ qsub sample.sh

スクリプト例：ノード内並列処理

Glycineの構造最適化および振動解析(IR+ラマン強度)を計算する場合のサンプルスクリプトです。

下記のglycine.sh、glycine.gjfを同一ディレクトリ上に配置し、下記コマンドを実行することで計算ができます。計算後にglycine.log、glycine.chkが生成されます。

解析結果の確認についてはGaussViewにてご説明します。

$ qsub glycine.sh

glycine.sh

#!/bin/bash
#$ -cwd
#$ -l node_f=1
#$ -l h_rt=0:10:0
#$ -V


module load gaussian

g16 glycine.gjf

glycine.gjf

chk=glycine.chk
cpu=0-191     ←環境変数GAUSS_CDEF/GAUSS_GDEFを自動設定するモジュールを読み込んだ場合は不要
mem=700GB

P opt=(calcfc,tight,rfo) freq=(raman)

glycine Test Job

 2
N                0   -2.15739574   -1.69517043   -0.01896033 H
H                0   -1.15783574   -1.72483643   -0.01896033 H
C                0   -2.84434974   -0.41935843   -0.01896033 H
C                0   -1.83982674    0.72406557   -0.01896033 H
H                0   -3.46918274   -0.34255543   -0.90878333 H
H                0   -3.46918274   -0.34255543    0.87086267 H
O                0   -0.63259574    0.49377357   -0.01896033 H
O                0   -2.22368674    1.89158057   -0.01896033 H
H                0   -2.68286796   -2.54598119   -0.01896033 H

1 2 1.0 3 1.0 9 1.0
2
3 4 1.0 5 1.0 6 1.0
4 7 1.5 8 1.5
5
6
7
8
9

6.7. GaussView¶

GaussViewはGaussianの結果を可視化するアプリケーションです。

GaussViewの利用手順を以下に示します。

$ module load gaussian gaussview
$ gview.exe

メニューバーから File > Exit をクリックすると終了します。

解析例：glycine.log

Gaussianの項にてサンプルとして例示しているスクリプトを実行した結果ファイルの解析を例にご説明します。

$ module load gaussian gaussview
$ gview.exe glycine.log

Resultから解析結果の確認が可能です。

Result>Summaryにて計算の概要、Result>ChageDistribution…で電荷情報、Vibration…から振動解析の結果を確認できます。

サンプルでは振動解析を行っているので、VibrationダイアログのStartAnimationから振動の様子を確認できます。

6.8. AMBER¶

AMBERは本来タンパク質・核酸の分子動力学計算のために開発されたプログラムですが、最近では糖用のパラメータも開発され、化学・生物系の研究のために益々有用なツールとなってきました。ご自分の研究で利用する場合は、マニュアルや関連する論文等の使用例をよく調べて、AMBERが採用しているモデルや理論の限界、応用範囲等を把握しておくことが必要です。現在、AMBERはソースコードを無制限にコピーすることはできませんが、東工大内部で利用することは可能なので、これを基にさらに発展した手法を取り込むことも可能です。

下記について、使用したいバージョンに適宜読み替えてご実行ください。

インタラクティブでの逐次処理の場合の利用手順を以下に示します。

$ module load amber
$ sander [-O|A] -i mdin -o mdout -p prmtop -c inpcrd -r restrt

インタラクティブでの並列処理(sander.MPI)の場合の利用手順を以下に示します。

$ module load amber
$ mpirun -np -[並列数] sander.MPI [-O|A] -i mdin -o mdout -p prmtop -c inpcrd -r restrt

インタラクティブでのGPU逐次処理(pmemd.cuda)の場合の利用手順を以下に示します。

$ module load amber
$ pmemd.cuda [-O] -i mdin -o mdout -p prmtop -c inpcrd -r restrt

インタラクティブでのGPU並列処理(pmemd.cuda.MPI)の場合の利用手順を以下に示します。

$ module load amber
$ mpirun -np -[並列数] pmemd.cuda.MPI [-O] -i mdin -o mdout -p prmtop -c inpcrd -r restrt

バッチキューシステムの場合の利用手順を以下に示します。

parallel.shを利用する場合
$ qsub parallel.sh

スクリプト例：CPU並列処理

#!/bin/bash
#$ -cwd
#$ -l node_f=2
#$ -l h_rt=0:10:00
#$ -V
export NSLOTS=56

in=./mdin
out=./mdout_para
inpcrd=./inpcrd
top=./top

cat <<eof > $in
 Relaxtion of trip cage using
&cntrl                                                                       
  imin=1,maxcyc=5000,irest=0, ntx=1,
  nstlim=10, dt=0.001,
  ntc=1, ntf=1, ioutfm=1
  ntt=9, tautp=0.5,
  tempi=298.0, temp0=298.0,
  ntpr=1, ntwx=20,
  ntb=0, igb=8,
  nkija=3, gamma_ln=0.01,
  cut=999.0,rgbmax=999.0,
  idistr=0
 /
eof


module load amber

mpirun -np $NSLOTS \
sander.MPI -O -i $in -c $inpcrd -p $top -o $out < /dev/null

/bin/rm -f $in restrt

スクリプト例：GPU並列処理

#!/bin/bash
#$ -cwd
#$ -l node_f=2
#$ -l h_rt=0:10:0
#$ -V

export NSLOTS=56

in=./mdin
out=./mdout
inpcrd=./inpcrd
top=./top

cat <<eof > $in
FIX (active) full dynamics ( constraint dynamics: constant volume)
&cntrl
   ntx = 7,       irest = 1,
   ntpr = 100,     ntwx = 0,     ntwr = 0,
   ntf = 2,       ntc = 2,       tol = 0.000001,
   cut = 8.0,
   nstlim = 500,  dt = 0.00150,
   nscm = 250,
   ntt = 0,
   lastist = 4000000,
   lastrst = 6000000,
 /
eof


module load amber

mpirun -np $NSLOTS \
pmemd.cuda.MPI -O -i $in -c $inpcrd -p $top -o $out < /dev/null

/bin/rm -f $in restrt

6.9. Materials Studio¶

6.9.1. ライセンス接続設定方法¶

スタートメニューからすべてのプログラム > BIOVIA > Licensing > License Administrator X.X.X を管理者として実行します。

[Connections] を開き、[Set] をクリックして Set License Server ダイアログを開きます。

Redundant servers にチェックを入れ、ホスト名を下表のように入力し、[OK] をクリックします。


Host name	kvm5
Host name	kvm6
Host name	ldap2

Info

ポート番号は研究室向けアプリケーション配布で購入後に参照可能です。インストールマニュアルに記載されています。
ポート番号は毎年4月中旬頃変更されます。

Server Status が Connected と表示されれば設定完了です。

※Materials Studioを利用するためには、2ホスト以上のライセンスサーバーへの接続が確立している必要があります。

6.9.2. ライセンス利用状況の確認方法¶

6.9.2.1. Windowsでの確認方法¶

スタートメニューから　すべてのプログラム > BIOVIA > Licensing > License Administrator 7.6.14 > Utilities (FLEXlm LMTOOLs)　を実行します。

[Service/License File] タブを開き、 [Configulation using License File] を選択します。

MSI_LICENSE_FILE と表示されていることを確認します。

[Server Status] タブを開き、[Perform Status Enqurity] をクリックすると、ライセンスの利用状況が表示されます。

特定のライセンスのみを表示したい場合は、[Individual Feature] に表示したいライセンス名を入力して　[Perform Status Enqurity] を実行します。

6.9.2.2. ログインノード上での確認方法¶

以下のコマンドを実行すると、利用状況が表示されます。

$ lmutil lmstat -S msi -c *****@kvm5,*****@kvm6,*****@ldap2

Info

ポート番号はアプリケーション有効化(TSUBAME4)で購入後に参照可能です。
/apps/t4/rhel9/isv/materialsstudio/t4-license
ポート番号は毎年4月中旬頃変更されます。

6.9.3. Materials Studioの起動方法¶

Materials StudioがインストールされたWindows環境においてスタートメニューを表示し、BIOVIA > Materials Studio 2024 をクリックして起動します。

6.10. Discovery Studio¶

6.10.1. ライセンス接続設定方法¶

スタートメニューから　すべてのプログラム > BIOVIA > Licensing > License Administrator X.X.X　を管理者として実行します。

[Connections] を開き、[Set] をクリックして Set License Server ダイアログを開きます。

Redundant servers にチェックを入れ、ホスト名とポート番号を下図のように入力し、[OK] をクリックします。


Host name	kvm5
Host name	kvm6
Host name	ldap2

Info

ポート番号は研究室向けアプリケーション配布で購入後に参照可能です。インストールマニュアルに記載されています。
ポート番号は毎年4月中旬頃変更されます。

Server Status が Connected と表示されれば設定完了です。

※Discovery Studioを利用するためには、2ホスト以上のライセンスサーバーへの接続が確立している必要があります。

6.10.2. ライセンス利用状況の確認方法¶

6.10.2.1. Windowsでの確認方法¶

スタートメニューから　すべてのプログラム > BIOVIA > Licensing > License Administrator X.X.X > Utilities (FLEXlm LMTOOLs)　を実行します。

[Service/License File] タブを開き、 [Configulation using License File] を選択します。

MSI_LICENSE_FILE と表示されていることを確認します。

[Server Status] タブを開き、[Perform Status Enqurity] をクリックすると、ライセンスの利用状況が表示されます。

特定のライセンスのみを表示したい場合は、[Individual Feature] に表示したいライセンス名を入力して　[Perform Status Enqurity] を実行します。

6.10.2.2. ログインノード上での確認方法¶

以下のコマンドを実行すると、利用状況が表示されます。

$ lmutil lmstat -S msi -c *****@kvm5,*****@kvm6,*****@ldap2

Info

ポート番号はアプリケーション有効化(TSUBAME4)で購入後に参照可能です。
/apps/t4/rhel9/isv/discoverystudio/t4-license
ポート番号は毎年4月中旬頃変更されます。

6.10.3. Discovery Studioの起動方法¶

Discovery StudioがインストールされたWindows環境においてスタートメニューを表示し、BIOVIA > Discovery Studio 2024 64-bit Client をクリックして起動します。

6.11. Mathematica¶

CLIでの起動手順を示します。

$ module load mathematica
$ math
Mathematica 11.1.1 Kernel for Linux x86 (64-bit)
Copyright 1988-2024 Wolfram Research, Inc.

In[1]:=

Quitと入力すると終了します。

GUIでの起動手順を以下に示します。

$ module load mathematica
$ Mathematica

終了する場合は、ノートブックのメニューバーから [File]を選択し「Exit」をクリックします。

6.12. COMSOL¶

COMSOLの利用手順を以下に示します。

$ module load comsol
$ comsol

メニューバーの File > Exit をクリックすると終了します。

COMSOLのライセンス利用状況を以下のコマンドで確認できます。

$ lmutil lmstat -S LMCOMSOL -c *****@kvm5:*****@kvm6:*****@ldap2

Info

ポート番号はアプリケーション有効化(TSUBAME4)で購入後に参照可能です。
/apps/t4/rhel9/isv/comsol/t4-license
ポート番号は毎年4月中旬頃変更されます。

6.13. Schrodinger¶

Schrodingerの利用手順を以下に示します。

LigprepのCLI実行例：

$ module load schrodinger
SMILES形式の入力ファイルを使用し、MAE形式で出力する場合
$ ligprep -ismiinputfile -omaeoutputfile

GUIで利用する場合は、Maestroを起動します。

$ module load schrodinger
$ maestro

メニューバーのFile > Exit をクリックすると終了します。

Schrodingerのライセンス利用状況を以下のコマンドで確認できます。

$ lmutil lmstat -S SCHROD -c *****@kvm5:*****@kvm6:*****@ldap2

Info

ポート番号はアプリケーション有効化(TSUBAME4)で購入後に参照可能です。
/apps/t4/rhel9/isv/schrodinger/t4-license
ポート番号は毎年4月中旬頃変更されます。

6.14. MATLAB¶

MATLABは行列計算などの数値計算やデータの可視化をすることのできるアプリケーションです。

MATLABの利用方法の例を以下に示します。

$ module load matlab
$ matlab

CLIでの使用手順について

$ module load matlab
$ matlab -nodisplay

終了するにはexitを入力します。

MATLABのライセンス利用状況を以下のコマンドで確認できます。

$ lmutil lmstat -S MLM -c *****@kvm5:****@kvm6:*****@ldap2

Info

ポート番号はアプリケーション有効化(TSUBAME4)で購入後に参照可能です。
/apps/t4/rhel9/isv/matlab/t4-license
ポート番号は毎年4月中旬頃変更されます。

6.15. VASP¶

Info

VASPの利用には別途利用者ごとにライセンス契約が必要です。

Info

VASPに関するお問い合わせについては、ライセンス条項の関係上TSUBAME4.0の相談窓口での対応は限られます。
TSUBAME4.0 FAQに挙がっていない問い合わせについては、VASP Forumの参照・投稿をご検討ください。

TSUBAME4.0でVASPを使用するには、2つの方法があります。

コンパイル済みのバイナリを利用する
GSICでは、VASPライセンス保持者を対象にコンパイル済みのバイナリへのアクセスを提供しております。
VASP6の有効なライセンスをお持ちで、TSUBAME4.0においてコンパイル済バイナリを利用したい場合は、こちらの申請フォームへ登録をお願いします。
所定の手続きが完了次第、TSUBAME上のバイナリへのアクセス許可を設定させていただきます。
(ライセンス発行元への確認が必要となるため、時間がかかる場合があります。)
VASPのコンパイル済みバイナリ利用法を以下に示します。
```
$ module load VASP
$ vasp_std (もしくは vasp_ncl など)
```
ご自身でソースコードをビルドする
この場合、申請などは必要ありません。ご自身でソースコードを用意し、ビルドを実施してください。
また、moduleコマンドも不要です。ご自身の環境に合わせて環境変数などを指定してください。
参考情報として、TSUBAME4.0上でVASP6.4.2をビルドした際の手順を公開しています。
- TSUBAME4.0上でVASPをビルドした際の手順が知りたい。

6.16. Arm Forge¶

Arm Forgeの利用方法を以下に示します。

$ module load forge
$ forge

メニューバーの File > Exit をクリックすると終了します。