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. 11 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 ・弊社 Web サイトには、取り扱い製品、最新のニュース、お客様向けサポート情報、他のサイトへのリンクなどを掲載しております。・電子媒体でのニュースレターおよびバックナンバーは下記 URL をご利用下さい。 http://www.rsi.co.jp/kagaku/cs/news/newsletter.html ・本ニュースレターは、弊社取り扱い製品をご購入いただきましたサイトのご担当者様にお送りしています。その他に発送のご希望がございましたら弊社までご連絡ください。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 Copyright © 2015 Ryoka Systems Inc. TEL: 03-6830-9724 FAX: 03-5610-1161