在 Windows 操作系统下安装Lammps，实现GPU加速和Python调用Lammps。
Windows下安装
1、 下载Lammps的Windows版本，下载网址： https://rpm.lammps.org/windows/
我这里下载了LAMMPS-64bit-Python-latest-MSMPI.exe，安装后有python的第三方软件包，方便配置Lammps与Python的相互调用。
2、 下载Microsoft MPI，下载网址：https://www.microsoft.com/en-us/download/details.aspx?id=105289
3、 安装Lammps和MPI，管理员身份运行即可，自己选择安装位置。
4、 设置环境变量，点击环境变量-双击系统变量的Path，新建两个路径，一个为MPI的安装文件夹下的Bin目录，这个路径最好置顶。另一个新建路径为Lammps的安装文件夹下的bin目录。设置好路径后点击确定即可。
5、 按照上述步骤安装完成以后，就可以使用 LAMMPS 了。LAMMPS 软件需要在控制程序中执行，比如 cmd 和 Windows Powershell。打开控制台程序以后，可切换至 in文件所在的目录，通过以下命令运行 LAMMPS。
串行方式：lmp -in.filename
MPI 并行方式：mpiexec -np 6（核数） lmp -in in.filename
6、 要实现GPU加速，需要更新NVIDIA驱动和安装cuda。NVIDIA驱动的下载网址：https://www.nvidia.com/Download/index.aspx?lang=en-us。根据自己电脑显卡的类型，选择合适的驱动。
安装驱动，安装过程中可以直接选择“精简”模式。参考——小丁同学_99 网页链接 出处：bilibili
检测是否安装成功。cmd命令行输入：nvidia-smi。
出现类似于下图效果，即安装完成。
安装CUDA。参考CUDA官网，选择自己对应的版本。下载网址：https://developer.nvidia.com/cuda-downloads。这里我选择的cuda版本比cmd中标注的CUDA version低。点击Archive of Previous CUDA Releases，选择以前的版本CUDA Toolkit 12.2.0 (June 2023)。
下载后直接双击安装。
点击同意并继续。
选择自定义安装。
只勾选CUDA，点击下一步。
安装完成后设置环境变量。
C:\Program Files\NVIDIA GPU Computing Toolkit\CUDA\v12.2\bin
C:\Program Files\NVIDIA GPU Computing Toolkit\CUDA\v12.2\libnvvp
注册表编辑。在C:\Windows\System32\DriverStore\FileRepository文件夹中搜索nvopen，找出nvopencl64.dll和nvopencl32.dll的路径。
打开注册表，进入HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Khronos\OpenCL\Vendors，注意！Khronos\OpenCL\Vendors文件夹没有的话，需要逐级创建。新建两个QWORD（64位）值（Q）文件，分别命名为nvopencl64.dll的路径和IntelOpenCL64.dll
进入HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\WOW6432Node\Khronos\OpenCL\Vendors，同样，Khronos\OpenCL\Vendors文件夹没有的话，需要逐级创建。新建两个QWORD（64位）值（Q）文件，分别命名为nvopencl32.dll的路径和IntelOpenCL32.dll。
至此，GPU加速设置完成。
gpu加速的命令：mpiexec -n 1 lmp -in in.filename -sf gpu -pk gpu 1
运行发现用到核显加速，这是因为没有指定显卡。
如果有核显的情况下，需要指定使用哪个显卡加速，只需在后面加上platform n（0或1）。参考资料：
Windows环境下LAMMPS使用GPU加速运算：https://zhuanlan.zhihu.com/p/139922210，
Windows环境下LAMMPS使用GPU加速运算（二、笔记本篇）：https://zhuanlan.zhihu.com/p/145407510。
使用命令：mpiexec -n 1 lmp -in in.filename -sf gpu -pk gpu 1 platform 1
显卡的使用性能可以达到60 %。
7、 在Lammps中调用Python以及在Python中调用Lammps
安装python，下载python安装包双击安装即可。
更新pip库。pip install --upgrade pip。
安装常用包。pip install numpy (pandas, matplotlib)
安装与lammps有关的包。pip install lammps (pylammps, mpi4py, ovito)。
推荐使用镜像源。例如：pip install numpy -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
安装完成后，还不能调用lammps，需要进行一些设置。在cmd中进入python，导入lammps模块：from lammps import lammps，执行命令：lmp = lammps()会出现报错。提示找不到文件liblammps.dll，需要设置环境变量和复制一些文件。
设置环境变量。进入系统环境变量，将PYTHONPATH改为C:\Users\Ji\AppData\Local\Programs\Python\Python311。
进入文件夹C:\Users\Ji\AppData\Local\Programs\Python\Python311\Lib\site-packages，可以找到lammps文件夹。
再进入lammps的根目录中的bin文件夹：C:\Program Files\Lammps\LAMMPS 64-bit 2Aug2023-MSMPI with Python\bin，选中所有文件，复制至site-packages\lammps文件夹中。在cmd中进入python，导入lammps模块：from lammps import lammps，执行命令：lmp = lammps()。可以看到如下结果：
LAMMPS (2 Aug 2023 - Update 2)
using 6 OpenMP thread(s) per MPI task
Loaded 1 plugins from C:\Program Files\Lammps\LAMMPS 64-bit 2Aug2023-MSMPI with Python\plugins
为了能在lammps中调用python，还需要将lammps和lammps-2023.8.2.3.1.dist-info文件夹复制至C:\Program Files\Lammps\LAMMPS 64-bit 2Aug2023-MSMPI with Python\lib\python3.11\site-packages。
至此，lammps与python就能互相调用了。
进入lammps的python例子，C:\Program Files\Lammps\LAMMPS 64-bit 2Aug2023-MSMPI with Python\Examples\python，双击运行in.python.lmp，没有报错就说明成功了。
文件链接：https://pan.baidu.com/s/1tVx-pMZ0zoLjkNR655l41A
提取码：lsvx
