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   1 GROMACS 2016.4 Release Notes
   2 ----------------------------
   3
   4 This version was released on September 15, 2017. These release notes
   5 document the changes that have taken place in GROMACS since version
   6 2016.3 to fix known issues. It also incorporates all fixes made in
   7 version 5.1.4 and several since.
   8
   9 Fixes where mdrun could behave incorrectly
  10 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
  11
  12 Disabled PME tuning with the group scheme
  13 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
  14 PME tuning with the group cut-off scheme did not work correctly.
  15 Interactions between charge-group pairs at distances between ``rlist``
  16 and ``rcoulomb`` can go missing. The group scheme is deprecated, and
  17 this issue would require considerable effort to fix and test, so we
  18 have simply disabled PME tuning with the group scheme.
  19
  20 :issue:`2200`
  21
  22 Fixed value of Ewald shift
  23 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
  24 In all the Ewald short-ranged kernel flavours, the value of the
  25 potential at the cutoff is subtracted from the potential at the actual
  26 distance, which was done incorrectly (failing to divide the shift
  27 value by cutoff distance). Fortunately, the value of that distance is
  28 often close to 1, and the inconsistent shifts often cancel in
  29 practice, and energy differences computed on neighbour lists of the
  30 same size will have the error cancel. The difference doesn't even show
  31 up in the regressiontests, but would if we had a unit test of a single
  32 interaction.
  33
  34 :issue:`2215`
  35
  36 Fixed orientation restraint reference
  37 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
  38 The resetting of the COM of the molecule with orientation restraints
  39 for fitting to the reference structure was done with the COM of the
  40 reference structure instead of the instantaneous structure. This does
  41 not affect the restraining (unless ensemble averaging is used), only
  42 the printed orientation tensor.
  43
  44 :issue:`2219`
  45
  46 Fixed bugs with setup for orientation restraints
  47 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
  48 The orientation restraint initialization got moved to before the
  49 initialization of the domain decomposition, which made the check
  50 for domain decomposition fail.
  51 Also fixed orientation restraints not working with the whole system
  52 as fitting group.
  53
  54 Worked around missing OpenMP implementation in orientation restraints
  55 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
  56 The orientation restraint code is not aware of OpenMP threads
  57 and uses some global information. By only running it on the
  58 master rank, results are now independent of number of threads
  59 used.
  60
  61 :issue:`2223`
  62
  63 Enable group-scheme SIMD kernels on recent AVX extensions
  64 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
  65 The group-scheme code only runs using the feature set of AVX_256, but
  66 that is supported on the more recent hardware, so we should have the
  67 group scheme run with the maximum suitable SIMD. With previous releases,
  68 building AVX_256 binaries was required for best performance with the
  69 (deprecated) group scheme.
  70
  71 Fix FEP state with rerun
  72 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
  73 When using FEP states with rerun, the FEP state was always 0.
  74
  75 :issue:`2244`
  76
  77 Fixed COM pull force with SD
  78 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
  79 The reported COM pull force when using the SD integrator was random
  80 only. Now the pull force is summed over the systematic and random SD
  81 update components.  A better solution is to not add the random force
  82 at all, but such a change should not be done in a release branch.
  83
  84 :issue:`2201`
  85
  86 Fix PBC bugs in the swap code
  87 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
  88 :issue:`2245`
  89
  90 Fixed flat-bottomed position restraints with multiple ranks
  91 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
  92 Reallocation was never done for flat-bottomed restraints, during
  93 domain decomposition, so the indexing could go out of range, leading
  94 to segfaults.
  95
  96 :issue:`2236`
  97
  98 Fixed null pointer print in DD
  99 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
 100 Fixed a (rather harmless) print of a null pointer string during
 101 DD initialization. This would only show up with ``gmx mdrun -dlb yes``.
 102
 103 Improved the "files not present" error message
 104 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
 105 It's possible to use ``gmx mdrun -deffnm`` in restarts even if it
 106 wasn't used in the initial simulation. This can lead to absurd
 107 situations such as:
 108
 109   Expected output files not present or named differently:
 110     pullx.xvg
 111     pullf.xvg
 112
 113 where ``pullx.xvg`` and ``pullf.xvg`` are present and named exactly as
 114 listed, but GROMACS expects them to be named as ``-deffnm`` requested.
 115
 116 The improved error message suggest to the user to check for that
 117 possibility.
 118
 119 :issue:`942` (partial workaround)
 120
 121 Fixed LJ-PME + switch grompp error
 122 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
 123 An error call was missing in grompp when LJ-PME was requested in
 124 combination with a force or potential switch modifier.
 125
 126 :issue:`2174`
 127
 128 Fixed unused SIMD PME table kernel
 129 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
 130 The Verlet-scheme 2xNN PME kernel with tabulated correction had
 131 several issues. This kernel flavor could only be selected manually by
 132 setting an environment variable, so no user simulations should be
 133 affected.
 134
 135 :issue:`2247`
 136
 137 Fixed bugs in most double-precision Simd4 implementations
 138 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
 139 The double precision version of reduce() and dotProduct() returned a
 140 float with AVX2_256, AVX_256, AVX_128_FMA, AVX_512, MIC and IBM_QPX.
 141 Only reduce() is used in double, in the PME force gather, and the
 142 difference is small.
 143
 144 :issue:`2162`
 145
 146 Avoid inf in SIMD double sqrt()
 147 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
 148 Arguments > 0 and < float_min to double precision SIMD sqrt()
 149 would produce inf on many SIMD architectures. Now sqrt() will
 150 return 0 for arguments in this range, which is not fully correct,
 151 but should be unproblematic.
 152
 153 :issue:`2164`
 154 :issue:`2163`
 155
 156 Fix NVML error messages
 157 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
 158 These should refer to the API calls that failed, e.g. when users lack
 159 permissions to change clocks.
 160
 161 Fixed IMD interface malfunctions
 162 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
 163 :issue:`2206`
 164
 165 Fixed initial temperature reporting
 166 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
 167 When continuing a simulation from a checkpoint, mdrun could report
 168 double the intial temperature when ``nstcalcenergy=1`` or ``nsttcoupl=1``.
 169 Note that this only affected reporting, the actual velocities were
 170 correct.
 171 Now the initial temperature is no longer reported for continuation
 172 runs, since at continuation there is no "initial" temperature.
 173
 174 :issue:`2199`
 175
 176 Fix exception in SIMD LJ PME solve
 177 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
 178 Clear SIMD padding elements in solve helper arrays to avoid,
 179 otherwise harmles, fp overflow exceptions.
 180
 181 :issue:`2242`
 182
 183 Fixes for ``gmx`` tools
 184 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 185
 186 Fixed memory access issues in gmx solvate
 187 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
 188 There was out-of-bounds access if
 189  1) the solvent configuration was given as a .pdb file, or
 190  2) there was more than one type of residue in the solvent (which
 191     triggered sorting).
 192
 193 Also fix a memory leak in the sorting routine.
 194
 195 Should fix crashes mentioned in :issue:`2148`
 196
 197 Fixed a consistency check in ``gmx make_edi`` for flooding
 198 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
 199 If one sets up a flooding .edi input file with ``gmx make_edi``,
 200 the code should check that one does not use of the last 6 eigenvectors
 201 of the covariance matrix, which correspond to the rotational and
 202 translational degrees of freedom.
 203 The check that was in the code erroneously checked against the
 204 number of eigenvalues neig that was stored in the .xvg file,
 205 not against the total number of eigenvectors which depends on
 206 the number of atoms nav used in gmx covar. Thus the original
 207 check would always fail if the .xvg eigenvalue file contained
 208 1-6 values only.
 209
 210 Supported quiet trajectory-handling I/O
 211 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
 212 Permits ``GMX_TRAJECTORY_IO_VERBOSITY=0`` to be set to keep frame-reading
 213 code quiet, which is convenient for tools using libgromacs.
 214
 215 Improved documentation
 216 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 217
 218 Migrated much content from the wiki to the user guide
 219 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
 220 This includes
 221 * expanding the "Performance" section,
 222 * reworking extending simulations, doing restarts and reproducibility,
 223 * adding documentation for mdp option ``simulation-part``.
 224 * adding documentation for issues relating to floating-point arithmetic
 225 * adding documentation for run-time errors
 226
 227 Corrected the PDF manual to reflect that all tools are called ``gmx <tool>``
 228 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
 229 There were still a few occurrences of the old-style ``g_tool`` naming,
 230 this patch removes. Deliberately left ``g_membed`` as is, because there
 231 was never a ``gmx membed``, but instead it got incorporated into
 232 ``gmx mdrun``.
 233
 234 Clarified ``gmx editconf`` help text
 235 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
 236 It is possible that users can confuse ``-c`` with ``-center`` so this
 237 patch makes it clear that ``-center`` doesn't do anything unless the
 238 user really wants to shift the center of the system away from the
 239 middle of the box.
 240
 241 :issue:`2171`
 242
 243 Added missing .mdp file documentation for the enforced rotation module
 244 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
 245
 246 Fixed parameter description for dihedral_restraints
 247 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
 248 The force-constant parameter for dihedral_restraints was not
 249 documented in the table of interaction types.
 250
 251 :issue:`2144`
 252
 253 Replaced instance of "group" by "coord" in pull .mdp documentation
 254 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
 255
 256 Portability enhancements
 257 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 258
 259 Supported CUDA 9/Volta for nonbonded kernels
 260 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
 261 Implemented production-quality support for Volta GPUs and CUDA 9.
 262
 263 The code was adapted to support changes to the nature of warp
 264 synchrony, without disturbing support for older GPUs and/or
 265 CUDA. Further improvements may be seen (e.g. in the 2017 release).
 266
 267 Really enabled AVX512 in the GROMACS-managed build of FFTW
 268 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
 269 An earlier attempt to enable AVX512 on GCC 4.9 or newer and
 270 Clang 3.9 or newer was wrongly implemented. Now this works on
 271 all compilers we officially support (MSVC, GCC, clang, ICC).
 272
 273 Fixed aspects for compiling and running on Solaris
 274 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
 275
 276 Fixed AVX512F compiler flags
 277 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
 278 Avoid using the MIC code generation flags for the Xeon code path.
 279
 280 Fixed compiler flags for using MKL
 281 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
 282
 283 Fixes compilation issues with ARM SIMD
 284 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
 285 ARM_NEON has never supported double precision SIMD, so disabled it
 286 with GROMACS double-precision build.
 287
 288 The maskzR* functions used the wrong argument order in the debug-mode
 289 pre-masking (and sometimes in a typo-ed syntax).
 290
 291 In the shift operators, the clang-based compilers (including the
 292 armclang v6 compiler series) seem to check that the required immediate
 293 integer argument is given before inlining the call to the operator
 294 function. The inlining seems to permit gcc to recognize that the
 295 callers always use an immediate. In theory, the new code might
 296 generate code that runs a trifle slower, but we don't use it at the
 297 moment and the cost might be negligible if other effects dominate
 298 performance.