新機能および改善点¶

ハイブリッドな量子-古典シミュレーション (QM/MM) と CP2K インターフェース¶

化学反応経路のシミュレーションは、多くの生物学的および化学的プロセスに関する原子レベルの洞察を提供することができます。複雑なシステム（溶媒および/またはタンパク質を含む）でこのようなモデリングを実行するには、通常、多スケール量子力学／分子力学（QM/MM）アプローチが使用されます。ここでは、MDModuleを使用して、|Gromacs|とCP2K量子化学パッケージを組み合わせることで、完全な周期性システムにおけるQM/MMシミュレーションを実行するための新しいインターフェースを紹介します。これにより、化学反応が起こるシステムにおけるハイブリッドシミュレーションが可能になります。このインターフェースは、|Gromacs|で利用可能なほとんどのシミュレーション技術をサポートしており、これにはエネルギー最小化、古典的なMD、および傘サンプリングや加速された重みヒストグラム法などの拡張サンプリング手法が含まれます。

引数座標の数学的変換のための変換プル座標¶

新しいプル座標タイプ「transformation」が追加されました。これにより、ユーザーが指定した文字列内の数式を使用して、以前に定義されたプル座標に対して数学的な変換を行うことができます。これにより、例えば、距離（接触座標など）や複数のプル座標の（非）線形な組み合わせなどの非線形な変換が可能になります。これは、複雑な反応座標を定義するための強力なツールであり、加速された重みヒストグラム法と組み合わせることで、サンプリングを強化することができます。

GPUを使用したレプリカ交換分子動力学シミュレーション¶

Replica-exchange molecular dynamicsは、GPUを使用した更新に対応します。

自由エネルギー計算のための、新しいソフトコア相互作用の形式¶

この機能により、|Gromacs|は、アルケマイカルな擾乱中に非結合相互作用を緩和するための、以下の2つのスキームのいずれかを選択できます：Beutler *et al.*の：ref:`100 <refBeutler94>`と、Gapsys *et al.*の：ref:`183 <refGapsys2012>`のソフトコア関数。

モジュール式シミュレーターでさらに多くの機能が実装されました¶

モジュール式シミュレーターには、従来のシミュレーターで利用可能だったすべての温度および圧力カップリングアルゴリズムを含む、いくつかの機能が追加されました。また、アンサンブルとプル機能も拡張されました。

非摂動されたすべての結合相互作用の自由エネルギー計算がサポートされるようになりました。¶

以前の|Gromacs|では、自由エネルギー計算において、一部の特殊な結合相互作用（制限された角度/ダイヘドラまたは組み合わせのねじれ-トルションポテンシャル）の使用が許可されていませんでした。現在、これらの相互作用が変更されない限り、使用が許可されます。

Issue 3691

ハードウェアで実際に許可されているスレッド数を調整する¶

以前は、|Gromacs|はシステム内のプロセッサの数だけスレッドを開始し、処理ユニットでスレッドを固定しようとしました。これにより、すべてのプロセッサを使用できない場合に失敗することがありました。たとえば、Slurmがジョブにノードの一部のみを割り当てたり、A64fxでは一部のプロセッサがシステム用に予約されている場合にです。また、コンテナ環境では、過剰な数のスレッドを開始していました

より多くのOpenMPスレッドの使用を可能にする¶

GROMACS のスレッド数を削減するコードは、デフォルトで最大128のスレッドを使用できるようになり、内部ロジックを変更して、スレッドの数を制限するのではなく、単にスレッドの数を制限するように変更しました。これは、各ランク内でのみ適用されます。OpenMPスレッディングと複数のランクを組み合わせることで、無制限のスレッドを使用できます。多数のコアを持つ大規模なマシンでは、通常、複数のランクを使用する際に使用されるドメイン分割が、非均一なメモリアクセスハードウェアに適しているため、より高速です。

Issue 4370

gmx でのポテンシャルにおける中央揃えと対称化のサポート¶

gmx potential は、gmx density と同じセンターリングおよび対称化オプションをサポートするようになりました。これにより、特に膜の場合に非常に便利です。

Issue 3579