分子动力学软件环境介绍

适用镜像

Windows10，Ubuntu

分子动力学软件搭配GPU使用可大幅提升计算速度，比CPU快5~100倍，支持更大规模的模拟

使用分子动力学镜像默认已安装好下列软件，开机即用

Ubuntu

• Gromacs 24.3
• Lammps 24
• Amber24 & AmberTools24
• gmx_MMPBSA
• Gaussion 16w & GaussionView
• ovito
• VMD
• CUDA

Windows

• Lammps 24
• Gaussion 16w & GaussionView
• Materials Studio 2023

5090 机型

5090 机型提供 Gromacs 25 版本与 Lammps 25 版本，暂不提供 Amber 与其他软件

演示视频，展示Ubuntu中使用分子动力学软件

Gromacs介绍

说明

• 本机房 Gromcas 软件已编译安装在 Ubuntu 系统中，可完全发挥硬件性能，将体系文件上传到服务器中可以直接执行；
• Gromacs官方未发布 Windows 版本，目前网络上的一些 Windows 版本大都是爱好者手动编译了Windows 的二进制文件供人下载，但这些都是非官方的、并且可能存在安全隐患或性能问题，不推荐使用。

• Gromacs如何调用GPU
  系统中已经安装好了GPU版本的Gromacs，您无需做任何调整，运行后会自动使用GPU计算。

• 参数调优

  1. Gromacs 2018 之后的 GPU 版本，默认会自动检测使用 GPU，不再需要手动写 -nb gpu 参数；
  2. 在单 GPU 设备中，不需要使用 mpi 程序，只有多卡设备运行的情况下才需要使用 mpi；
  3. -pme gpu PME 计算默认使用 CPU 计算，可将 PME 计算放到 GPU（推荐），将该参数添加到模拟命令中即可；

Lammps介绍

说明

本机房默认提供 Ubuntu 编译版本的 Lammps 软件，同时也可以提供 Windows 版本的 Lammps，但是通常情况下 Ubuntu 中运行速度要明显快于 Windows，尤其是中大型分子动力学计算，所以建议优先使用 Ubuntu 系统。

• Lammps如何调用GPU
  默认情况下lammps不会调用gpu，必须显示调用，需要在指定中添加 -sf gpu -pk gpu 1 参数，例如

  mpirun -np 8 lmp -sf gpu -pk gpu 1 -in in.lj
  
  # -sf gpu       启用 GPU 后端
  # -pk gpu 1     使用 1 块 GPU
  

• 参数调优

  1. 在使用 GPU 运算时不宜设置太多的 CPU 进程，进程设置过多反而有可能会降低运算速度，具体数量可以多尝试几个不同的数值观察计算速度；
  2. 可以添加 neigh yes 参数将邻居列表在 GPU 上构建，有助于提高运算速度；
  3. 使用 split 参数控制 CPU 与 GPU 负载分配比，默认 1.0，建议 0.5 左右，不同体系需要具体测试最佳参数；

• 某些体系可能在GPU上运行不佳，本机房另提供CPU超算服务器，可供使用，具体可咨询客服专员。

其他软件介绍

服务已经默认安装了一些其他相关软件以供使用

• gmx_MMPBSA
  默认已安装，可直接在终端运行 gmx_MMPBSA 相关命令。

• ovito
  默认已安装，终端运行 ovito 命令可以打开软件。

• VMD
  默认已安装，终端运行 vmd 命令可以打开软件。