Materials Studio2020功能

1、通过“虚拟筛选”候选材料变化来减少与物理测试和实验相关的成本和时间。

2、加速创新过程-比物理测试和实验更快地开发出性能更好,更具可持续性和成本效益的新材料。

3、更好地了解原子和分子结构与材料特性和行为之间的关系。

4、DS BIOVIA Materials Studio 2018通过采用计算材料科学作为实验室实验的补充,强大的材料信息学能力。

5、与BIOVIA Pipeline Pilot的Materials Studio Collection以及MaterialsScript API共享自动化和最佳实践。

6、Materials Studio提供了来自量子,原子,中尺度,统计,分析和结晶工具的全套模拟功能。 其广泛的解决方案使研究人员能够评估各种粒径和时间尺度的材料,以便更准确地预测性能并在最短的时间内评估性能。

7、化学家,聚合物科学家和其他材料科学家使用材料可视化工具可以更快,更轻松地提高生产率,而材料可视化工具是用于材料建模和仿真的最简单易用且最完整的图形用户环境。 材料可视化器提供了构建,操纵和查看分子,晶体材料,表面,聚合物和中尺度结构模型的功能。 它还支持各种Material Studio模拟,并具有通过图像,动画,图形,图表,表格和文本数据可视化结果的功能。 还可以通过MaterialsScript API访问Materials Visualizer中的大多数工具,从而使专家用户可以创建自定义功能并自动执行重复性任务。


在 HPC 系统上创建作业文件并提交作业

目前,不支持在 MS 可视化器上提交网关作业。您需要使用 Materials Studio Visualizer 构建模型,保存所有文件并将其传输到 HPC 服务器,并使用 PBS PRO 批处理作业提交命令将作业提交到批处理队列。以 CASTEP 工作为例,一旦您建立模型,请转到 Modules、CASTEP 和 Calculation设置您的 CASTEP 计算, 在 CASTEP Calculation 面板中 选择Files  ,点击Files...,将弹出 CASTEP Job Files 窗口,点击 Save File 将作业文件保存到您的默认新项目文件夹。登录到任何登录节点并将文件传输到公共工作目录:/hpctmp 或 /hpctmp2。将作业提交到 PBS Pro 批处理队列,如下一节所示。

默认的 New Project 文件夹和 Workspace 文件夹在 Tools -> Options -> Locations中定义。转移新项目下的整个工作文件夹,而不是转到文件夹并转移单个文件。 有关如何将文件传输到 HPC 系统的说明,请参阅 新用户指南。

Materials Studio 项目文件夹不包含运行 CASTEP 作业所需的赝势文件。因此,您必须通过检查 .cell 文件来确定需要哪些赝势文件。在/app1/biovia/MaterialsStudio18.1/share/Resources/Quantum/Castep/Potentials中找到赝势文件 ,将它们复制到您的工作目录。您也可以从您自己的 Windows 安装中复制,可以在此处找到潜力:  C:\Program Files (x86)\BIOVIA\Materials Studio 18.1 x64 Server\share\Resources\Quantum\Castep\Potentials

大多数情况下,从 Windows PC 传输到 Linux 系统的文件在每一行的末尾都有“回车符号”。如果您的作业执行受此影响,您可以执行“dos2unix  filenames ”将 DOS 格式转换为 Unix 格式。

通过 PBS PRO 提交 DMol3 和 CASTEP 批处理作业

传输文件后,登录到任何登录节点并将目录更改为 /hpctmp2 和您的子目录,使用以下批处理作业提交脚本将您的作业提交到批处理队列:

#!/bin/bash
#PBS -P ms2018
#PBS -j oe
#PBS -N ms2018castep
#PBS -q parallel2
#PBS -l select=1:ncpus=12:mpiprocs=12:mem=40GB

cd $PBS_O_WORKDIR
np=$( cat  ${PBS_NODEFILE} |wc -l );  ### get number of CPUs, do not change
DSD_MachineList="$PBS_O_WORKDIR/machines.LINUX"
export DSD_MachineList
cat $PBS_NODEFILE  > machines.LINUX
DSD_NumProc=12
export DSD_NumProc

/app1/biovia/MaterialsStudio18.1/etc/CASTEP/bin/RunCASTEP.sh -np ${np} my_castep_job

对于提交到 parallel12 或 parallel24 的作业,您可以选择使用“-np 12”或“-np 24”。如果作业可以在 24 小时内完成,批处理作业也可以提交到“短”队列。

将上述脚本中的最后一行替换为其他类型的作业(DMOL3、ONETEP、DFTB+、GULP 和 QMERA),并使用它们的特定命令脚本:

/app1/biovia/MaterialsStudio18.1/etc/DMol3/bin/RunDMol3.sh -np 24  my_dmol3_job /app1/biovia/MaterialsStudio18.1/etc/ONETEP/bin/RunONETEP.sh
-np 24  my_Onetep_job
/app1/biovia/MaterialsStudio18 .1/etc/DFTBpara/bin/RunDFTBpara.sh -np 24  my_DFTP_job /app1/biovia/MaterialsStudio18.1/etc/GULP/bin/RunGULP.sh
-np 24  my_gulp_job
/app1/biovia/MaterialsStudio18.1/etc/QMERA /bin/RunQMERA.sh -np 24  my_qmera_job


运行 Forcite/Forcite Plus 批处理作业:

首先,准备包含要模拟的系统结构的 .xsd 文件和包含要执行 Forcite 的 MaterialsScript 的 .pl 文件:

.pl 文件可以通过以下方式创建:

1.从工具栏和“Perl 脚本”中选择“文件”->“新建...”,然后单击“确定”。
2.将创建新的脚本文件。将文件重命名为“TestForcite.pl”
3.在 testForcite.pl 文件中,在“use MaterialsScript qw(:all);”之后添加以下三行
my %Args;
GetOptions(\%Args, "Structure=s");
my $doc = $Documents{"your_file.xsd"};
  1. 打开.xsd 文件。
  2. 像往常一样打开 Forcite 计算对话框和设置配置。
  3. 单击“运行”按钮右侧的小向下箭头部分,然后单击“复制脚本”。
  4. 打开 TestForcite.pl 文件并右键单击最后一个空白行并选择“粘贴”。

你会有这样的东西:
 

#!perl
use strict;
use Getopt::Long;
use MaterialsScript qw(:all);
my %Args;
GetOptions(\%Args, "Structure=s");
my $doc = $Documents{"your_file.xsd"}; 

my $results = Modules->Forcite->Dynamics->Run($doc, Settings(
        CurrentForcefield => "COMPASSII",
        ChargeAssignment => "Forcefield assigned",
        Ensemble3D => "NVT",
        NumberOfSteps => 50000,
        TrajectoryFrequency => 10000));
my $outTrajectory = $results->Trajectory;


此示例反映了 Forcite 配置和设置,它可能与您的脚本不同。

准备好 xsd 和 perl 脚本文件后,它们应该位于您在工具 -> 选项 -> 位置中定义的“新项目”文件夹中。使用 PC 上的 scp 或 FileZilla 将它们从该位置传输到 HPC 服务器。

接下来,在任何 HPC 登录服务器上运行以下命令:

 

> cd /hpctmp2/ 
> qsub perl_script


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