docs/release-notes/2016/major/new-features.rst

   1 New and improved features
   2 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
   3
   4 Changed to require a C++11 compiler
   5 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
   6 GROMACS now requires both a C++11 and C99 compiler. For details, see
   7 the install guide.
   8
   9 Changed to support only CUDA 5.0 and more recent versions
  10 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
  11
  12 :issue:`1831`
  13
  14 Allowed rcoulomb > rvdw with PME
  15 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
  16 GROMACS has had kernels that support Coulomb PME + cut-off LJ
  17 with rcoulomb > rvdw for a while, but these were only available via
  18 PME load balancing. Now we allow this setup to be chosen also
  19 through mdp options.
  20
  21 Added optional support for portable hardware locality (hwloc)
  22 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
  23 Added CMake support to detect and build GROMACS with hwloc, which
  24 will improve GROMACS ability to recognize and take advantage of all
  25 the available hardware. If hwloc is unavailable, GROMACS will fall back
  26 on other detection routines.
  27
  28 Made normal-mode calculations work with shells and vsites
  29 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
  30 Implemented shells and vsites in normal-mode analysis in mdrun and in
  31 analysis of eigenvalues and frequencies. The normal-mode analysis
  32 is done on real atoms only and the shells are minimized at each step
  33 of the analysis.
  34
  35 :issue:`879`
  36
  37 Changed pull group count for coords stored in tpr file
  38 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
  39 Added a parameter ngroup to the pull coord parameters. This is now
  40 also stored in the tpr file. This makes the pull geometry forward
  41 compatible, which is useful since it avoid bumping the .tpr version
  42 with every new geometry, and we expect that users want to experiment
  43 with new geometries.
  44
  45 Added pull coordinate geometry angle-axis
  46 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
  47 The new geometry is described in the docs.
  48 Some checks in readpull.cpp where reorganized since adding new
  49 geometries made some old logic a bit convoluted.
  50
  51 Added pull coordinate geometry dihedral (angle)
  52 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
  53 How to use the new geometry is explained in the docs.
  54
  55 Added pull coordinate geometry angle
  56 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
  57 A new subsection was added to the docs explaining the new geometry.
  58
  59 Replaced ``pull-print-com1,2`` mdp option with ``pull-print-com``
  60 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
  61 Changes were made to the pull output order and naming.
  62
  63 Added pull potential flat-bottom-high
  64 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
  65 Added the new pull coordinate type flat-bottom-high, which is a flat
  66 potential above the reference value and harmonic below.
  67
  68 Added ``gmx grompp`` check for pull group
  69 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
  70 Added a check for valid pull groups in a pull coordinate.
  71 Using a pull group index that was out of range would cause invalid
  72 memory access.
  73
  74 Added new swapping functionality to computational electrophysiology module
  75 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
  76 Support was added for ion/water position swapping for multiple ion
  77 types and polyatomic ions, including use of a user-defined number of
  78 ionic species, and (small) polyatomic ions.
  79
  80 Also added two extra .mdp file parameters 'bulk-offset' that allow the
  81 user to specify an offset of the swap layers from the compartment
  82 midplanes. This is useful for setups where e.g. a transmembrane
  83 protein extends far into at least one of the compartments. Without an
  84 offset, ions would be swapped in the vicinity of the protein, which is
  85 not wanted. Adding an extended water layer comes at the cost of
  86 performance, which is not the case for the offset solution.
  87
  88 Documentation and testing was improved.
  89
  90 Fixed logic for DD missing-interactions check
  91 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
  92 The code that was intended to double check that the domain decomposition
  93 algorithm has not missed any interactions was inactive in several
  94 cases, and has been fixed.
  95
  96 :issue:`1882`, :issue:`1793`
  97
  98 Permitted forces and velocities to be written to compressed TNG
  99 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
 100 If there is no uncompressed coordinate output, write forces
 101 and velocities to the TNG file with compressed coordinate
 102 output. If there is uncompressed coordinate output to a
 103 TNG file, forces and velocities will be written to it.
 104
 105 Use a greatest common divisor to set the frequency of some TNG
 106 data output to ensure lambdas and box shape are written at least
 107 as often as anything else.
 108
 109 :issue:`1863`
 110
 111 Added new notes to the user when coupling algorithms are unavailable
 112 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
 113 mdrun will now give the user an explanatory note when pressure and/or
 114 temperature coupling is turned off.
 115
 116 Added mdrun check for finite energies
 117 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
 118 Added a check that the total potential energy is finite. This check is
 119 nearly free and can catch issues with incorrectly set up systems
 120 before users get a confusing constraint or PME error. Note that this
 121 check is only performed at steps where energies are calculated, so it
 122 will often not catch an exploding system.
 123
 124 Added ``gmx grompp`` check for unbound atoms
 125 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
 126 ``gmx grompp`` now prints a note for atoms that are not connected by a
 127 potential or constraint to any other atom in the same moleculetype,
 128 since this often means the user made a mistake.
 129
 130 :issue:`1958`
 131
 132 Improved multi-simulation signalling
 133 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
 134
 135 Multi-simulations (including REMD) may have need to send messages
 136 between the simulations. For example, REMD needs to write a
 137 fully-consistent set of checkpoint files so that the restart works
 138 correctly, but normal multi-simulations are fine with decoupled
 139 progress and will simulate more efficiently if they can do
 140 so. Similarly, ``gmx_mpi mdrun -maxh -multi`` needs to synchronize
 141 only for REMD. The implementation has been upgraded so that such
 142 coupling happens only when an algorithm chosen by the user requires
 143 it.
 144
 145 :issue:`860`, :issue:`692`, :issue:`1857`, :issue:`1942`
 146
 147 Changed multi-simulation nsteps behaviour
 148 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""-
 149
 150 It is unclear what the expected behaviour of a multi-simulation should
 151 be if the user supplies any of the possible non-uniform distributions
 152 of init_step and nsteps, sourced from any of .mdp, .cpt or command
 153 line. Previously mdrun adjusted the total number of stesps to run so
 154 that each run did the same number of steps, but now it reports on the
 155 non-uniformity and proceed, assuming the user knows what they are
 156 doing.
 157
 158 :issue:`1857`
 159
 160 Added working directory to things reported in .log file
 161 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
 162 When running GROMACS via a batch script, it is useful to know which
 163 working directory is being used for relative paths (file names) in the
 164 command line. This is now written alongside other header information.
 165
 166 Prevented fragile use cases involving checkpoint restarts and/or appending
 167 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
 168
 169 All output files named in the checkpoint file (ie. that were
 170 used in the previous run) must be present before a checkpoint
 171 restart will be permitted. Thus,
 172 workflows where people used things like
 173 ``gmx mdrun -s production -cpi equilibration``
 174 are no longer available to do a "continuous" restart. Instead, use
 175 ``gmx grompp -t equilibration -o production``.
 176
 177 :issue:`1777`
 178
 179 Removed warning after OpenMP core-count check
 180 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
 181 In many cases ``gmx_mpi mdrun`` issued a warning that compared the total
 182 core count with something different returned from OpenMP. This problem
 183 is caused by inappropriate management of thread affinity masks, but
 184 the wording of the message did not help the user realise this, so has
 185 been removed. ``gmx_mpi mdrun -pin on`` may help improve performance in
 186 such cases.
 187
 188 Preparation for hardware detection might try to force offline cores to work
 189 """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
 190
 191 Hardware detection might be foiled by kernels that take cores offline
 192 when work is unavailable. We are not aware of any such platforms on which
 193 GROMACS is likely to be used, but we will probably start to see them
 194 soon. On such platforms, if the number of cores physically present
 195 differs from the count that are online, we try to force them online
 196 before deciding how GROMACS will use the online cores. For now, no x86 or
 197 PowerPC platforms need such code, so it will never run on those platforms.
 198 The good news is that we no longer have to risk making a confusing warning
 199 about such possibilities.
 200
 201 Added new suggestion for users to try e.g. hyper-threading, if its disabled
 202 """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
 203 GROMACS tends to perform best with several hardware threads available
 204 per core (e.g. hyper-threading turned on, on x86), and now the log file
 205 will note explicitly when such opportunities exist.
 206
 207