Gromacs: Różnice pomiędzy wersjami

Aktualna wersja na dzień 10:56, 20 lis 2018

< Podręcznik użytkownika KDM < Oprogramowanie KDM < Oprogramowanie naukowe

Gromacs

Serwer	Wersja
Bem	4.6.7 5.0.4 5.1.1 2018.4
Kontakt
kdm@wcss.pl

Gromacs (GROningen MAchine for Chemical Simulations) - pakiet oprogramowania chemicznego przeznaczony do symulacji dynamiki molekularnej. Program zaprojektowany został z myślą o molekułach biochemicznych (np. proteiny, lipidy), ale z powodzeniem wykorzystywany jest także do badania systemów nie-biologicznych, np. polimerów.

Licencja

Pakiet jest darmowy, rozpowszechniany na licencji GNU GPL.

Informacje o wykorzystaniu

Wszelkie publikacje, (w tym prace doktorskie i dyplomowe) wykorzystujące wyniki obliczeń wykonanych na komputerach WCSS, powinny zawierać podziękowania postaci (odpowiednio do języka publikacji):

"Obliczenia wykonano na komputerach Wrocławskiego Centrum Sieciowo-Superkomputerowego (http://www.wcss.pl), grant obliczeniowy Nr ... "

"Calculations have been carried out in Wroclaw Centre for Networking and Supercomputing (http://www.wcss.pl), grant No. ..."

Gromacs w WCSS

Wstawianie zadań do kolejki

Zadania obliczeniowe należy wstawiać do jednej z kolejek systemu PBS. Można w tym celu skorzystać z gotowego skryptu lub napisać własny. Aby skorzystać z gotowego skryptu wystarczy wywołać polecenie:

> sub-gromacs plik.tpr [parametry]

Gdzie:

Polecenie uruchamia najnowszą dostępną wersję programu.
plik.tpr - plik z danymi wejściowymi
Parametry w nawiasach [ ] są opcjonalne.
- -q kolejka (domyślnie normal)
- -n liczba_węzłów (domyślnie 1)
- -n liczba_rdzeni_na_węzeł (domyślnie 4)
- -m ilosc_pamieci_na_węzeł_w_MB (domyślnie 7200)
- -i "plik1 plik2 ..." (lista plików potrzebnych do obliczeń - w cudzysłowach)
- -c plik_checkpoint (dodaje do wywołania mdrun opcję -cpi plik_checkpoint, plik checkpointu nie powinien być podany za -i)

Starsze wersje programu, jeśli są wspierane dostępne są przez skrypt z oznaczeniem wersji, np:

> sub-gromacs4.5.3 plik_wejsciowy.tpr [parametry]

Gdzie:

Polecenie uruchamia wersję 4.5.3 programu.
plik_wejsciowy.tpr - plik z danymi wejściowymi
Parametry w nawiasie [ ] są opcjonalne.
- -q kolejka (domyślnie normal)
- -n liczba_rdzeni (domyślnie 4)
- -m ilosc_pamieci_na_rdzen_w_MB (domyślnie 1800)
- -i "plik1 plik2 ..." (lista plików potrzebnych do obliczeń - w cudzysłowach)
- -c plik_checkpoint (dodaje do wywołania mdrun opcję -cpi plik_checkpoint, plik checkpointu nie powinien być podany za -i)

Skrypty do obliczeń, przygotowane przez administratorów, są dostępne dla wersji 4.0.7 (single), 4.5.3 (single), 4.5.5 (single, double), 4.6.3 (single) oraz 5.0.2 (single).

Uwaga: Od wersji 4.5 Gromacs zrównolegla domyślnie obliczenia także na poziomie wątków. Liczbę wątków można ustalić opcją "-ntomp <liczba wątków>". Zatem aby wykonać obliczenia z ustaloną liczbą wątków należy uruchmić zadanie interaktywne

> qsub -I -l select=1:ncpus=N

i skorzystać z polecenia

> mdrun -ntomp N -ntmpi 1 -deffnm plik

gdzie plik to nazwa pliku z rozszerzeniem .tpr

Środowisko aplikacji

Do prostego ustawiania środowiska programu można skorzystać z mechanizmu modułów.

Załadowanie modułu w powłoce:

> module load gromacs

Powyższe polecenie ustawia odpowiednie ścieżki dostępu do poleceń grompp i mdrun domyślnej (najnowszej) wersji pakietu Gromacs.

Aby załadować środowisko konkretnej wersji należy skorzystać z odpowiedniego polecenia, np:

> module load gromacs/4.6.7-intel15.0
> module load gromacs/5.0.4-intel15.0
> module load gromacs/5.1.1-intel15.0

W celu sprawdzenia jakie moduły są dostępne należy skorzystać z polecenia

> module avail gromacs

Dokumentacja

Zobacz też: Oprogramowanie KDM

Oprogramowanie
naukowe

Abaqus ⋅ ABINIT ⋅ ADF ⋅ Amber ⋅ ANSYS [ ANSYS CFD: Fluent, CFX, ICEM; Mechanical ] ⋅ AutoDock ⋅ BAGEL ⋅ Beast ⋅ Biovia [ Materials Studio, Discovery Studio ] ⋅ Cfour ⋅ Comsol ⋅ CP2K ⋅ CPMD ⋅ CRYSTAL ⋅ Dalton ⋅ Dask ⋅ DIRAC ⋅ FDS-SMV ⋅ GAMESS ⋅ Gaussian ⋅ Gromacs ⋅ IDL ⋅ Lumerical [ FDTD, MODE ] ⋅ Mathcad ⋅ Mathematica⋅ Matlab ⋅ Molcas ⋅ Molden ⋅ Molpro ⋅ MOPAC ⋅ NAMD ⋅ NBO ⋅ NWChem ⋅ OpenFOAM ⋅ OpenMolcas ⋅ Orca ⋅ Quantum ESPRESSO ⋅ R ⋅ Rosetta ⋅ SIESTA ⋅ Tinker ⋅ TURBOMOLE ⋅ VASP ⋅ VMD ⋅ WIEN2k

@@ Linia 1: / Linia 1: @@
 <small>< [[Podręcznik użytkownika KDM]] < [[Oprogramowanie KDM]] < [[Oprogramowanie naukowe]]</small>
-{{aplikacja|nazwa=Gromacs|logo=[[Plik:Gromacs.jpg|120px]]|serwer=[[Supernova]]|wersja=4.5.3 (single, double, seq, MPI)|wersja2=4.5.5 (single, seq, MPI)}}
+{{aplikacja|nazwa=Gromacs|logo=[[Plik:gromacs-logo.gif|240px]]|serwer=[[Bem]]| wersja4=2018.4 |wersja3=5.1.1 |wersja2='''5.0.4''' |wersja=4.6.7 }}
-'''Gromacs''' - pakiet oprogramowania chemicznego przeznaczony do symulacji dynamiki molekularnej. Program zaprojektowany został z myślą o molekułach biochemicznych (np. proteiny, lipidy) ale z powodzeniem wykorzystywany jest także do badania systemów nie-biologicznych, np. polimerów.
+'''Gromacs''' (GROningen MAchine for Chemical Simulations)  - pakiet oprogramowania chemicznego przeznaczony do symulacji dynamiki molekularnej. Program zaprojektowany został z myślą o molekułach biochemicznych (np. proteiny, lipidy), ale z powodzeniem wykorzystywany jest także do badania systemów nie-biologicznych, np. polimerów.
 == Licencja ==
 Pakiet jest darmowy, rozpowszechniany na licencji [http://www.gnu.org/licenses/licenses.html#GPL GNU GPL].
+=== Informacje o wykorzystaniu ===
+{{Podziękowanie_WCSS}}
 == Gromacs w WCSS ==
-Gromacs umożliwia obliczenia równoległe przy użyciu standardowych bibliotek [[MPI]].
-Na klastrze [[Supernova]] dostępny jest
-* Gromacs '''4.5.3'''
-** skompilowany kompilatorami Intela w wersji sekwencyjnej i równoległej z wykorzystaniem trybu float i double. Wszystkie wersje równoległe korzystają z bibliotek MPI (MVAPICH2) i sieci InfiniBand.
-** Programy znajdują się w katalogach (odpowiednio do wersji):
- /usr/local/gromacs/4.5.3-double/     - wersja sekwencyjna podwójnej precyzji
- /usr/local/gromacs/4.5.3-double-mpi/ - wersja równoległa podwójnej precyzji
- /usr/local/gromacs/4.5.3-single/     - wersja sekwencyjna pojedynczej precyzji
- /usr/local/gromacs/4.5.3-single-mpi/ - wersja równoległa pojedynczej precyzji
-* Gromacs '''4.5.5'''
-** skompilowany kompilatorami Intela w wersji sekwencyjnej i równoległej z wykorzystaniem trybu float. Wersja równoległa korzysta z bibliotek MPI (MVAPICH2) i sieci InfiniBand.
-** Programy znajdują się w katalogu:
- /usr/local/gromacs/4.5.5-single/
-==== Środowisko aplikacji ====
-Do prostego ustawiania środowiska programu można skorzystać z mechanizmu modułów.
-Załadowanie modułu w powłoce:
- > module load gromacs
-Powyższe polecenie ustawia odpowiednie ścieżki dostępu do poleceń <code>grompp</code> i <code>mdrun</code> domyślnej (najnowszej) wersji pakietu Gromacs.
-Aby załadować środowisko konkretnej wersji należy skorzystać z jednego z poleceń:
- > module load gromacs/4.5.3-s
- > module load gromacs/4.5.3-d
- > module load gromacs/4.5.5-s
 ==== Wstawianie zadań do kolejki ====
 Zadania obliczeniowe należy wstawiać do jednej z [[jak korzystać z kolejek PBS|kolejek systemu PBS]]. Można w tym celu skorzystać z gotowego skryptu lub napisać własny. Aby skorzystać z gotowego skryptu wystarczy wywołać polecenie:
-  > '''sub-gromacs''' plik.tpr [kolejka] [parametry]
+  > '''sub-gromacs''' plik.tpr [parametry]
 Gdzie:
@@ Linia 45: / Linia 18: @@
 * plik.tpr - plik z danymi wejściowymi
 * Parametry w nawiasach [ ] są opcjonalne.
-** -q kolejka (domyślnie parallel)
+** -q kolejka (domyślnie normal)
-** -n liczba_rdzeni (domyślnie 4)
+** -n liczba_węzłów (domyślnie 1)
-** -m ilosc_pamieci_na_rdzen_w_MB (domyślnie 1800)
+** -n liczba_rdzeni_na_węzeł (domyślnie 4)
+** -m ilosc_pamieci_na_węzeł_w_MB (domyślnie 7200)
 ** -i "plik1 plik2 ..." (lista plików potrzebnych do obliczeń - w cudzysłowach)
 ** -c plik_checkpoint (dodaje do wywołania mdrun opcję <code>-cpi plik_checkpoint</code>, plik checkpointu nie powinien być podany za -i)
-Starsze wersje programu, jeśli są wspierane dostępne są przez przez skrypt z oznaczeniem wersji, np:
+Starsze wersje programu, jeśli są wspierane dostępne są przez skrypt z oznaczeniem wersji, np:
-  > '''sub-gromacs4.5.3''' plik_wejsciowy.tpr [kolejka] [liczba_cpu] [pamiec_per_cpu_w_MB]
+  > '''sub-gromacs4.5.3''' plik_wejsciowy.tpr [parametry]
 Gdzie:
 * Polecenie uruchamia wersję 4.5.3 programu.
 * plik_wejsciowy.tpr - plik z danymi wejściowymi
-* Parametry w nawiasach [ ] są opcjonalne.
+* Parametry w nawiasie [ ] są opcjonalne.
-* Domyślne wartości:
+** -q kolejka (domyślnie normal)
-**   kolejka             = parallel
+** -n liczba_rdzeni (domyślnie 4)
-**   liczba_cpu          = 4
+** -m ilosc_pamieci_na_rdzen_w_MB (domyślnie 1800)
-**   pamiec_per_cpu_w_MB = 1800
+** -i "plik1 plik2 ..." (lista plików potrzebnych do obliczeń - w cudzysłowach)
+** -c plik_checkpoint (dodaje do wywołania mdrun opcję <code>-cpi plik_checkpoint</code>, plik checkpointu nie powinien być podany za -i)
+Skrypty do obliczeń, przygotowane przez administratorów, są dostępne dla wersji 4.0.7 (single), 4.5.3 (single), 4.5.5 (single, double), 4.6.3 (single) oraz 5.0.2 (single).
-==== Przykładowy skrypt gmx.pbs ====
+;Uwaga:  Od wersji 4.5 Gromacs zrównolegla domyślnie obliczenia także na poziomie wątków. Liczbę wątków można ustalić opcją "<code>-ntomp <liczba wątków></code>". Zatem aby wykonać obliczenia z ustaloną liczbą wątków należy uruchmić zadanie interaktywne
-Użytkownik może również napisać własny skrypt i korzystać z niego do zlecania zadań do kolejki. Przykładowy skrypt znajduje się poniżej:
+ > qsub -I -l select=1:ncpus=N
+:i skorzystać z polecenia
+ > mdrun -ntomp N -ntmpi 1 -deffnm plik
+:gdzie plik to nazwa pliku z rozszerzeniem .tpr
- #!/bin/bash
- #PBS -q normal
- #PBS -l select=1:ncpus=4:mem=8096MB:mpiprocs=4
- #PBS -l software=Gromacs_4.5.3-s
- #PBS -N gmx_test1
- # Zaladuj modul gromacs
- source /usr/local/Modules/3.2.7/init/bash
- module load gromacs/4.5.3-s
- # Przejdz do katalogu domowego z plikami wejsciowymi zadania
- cd /home/$USER/gmx_test1/
- export DIR=`pwd`
- # Utworz katalog tymczasowy, przekopiuj pliki wejsciowe
- export SCR=$SCRDIR/gmx-$PBS_JOBID
- mkdir -p $SCR
- cp gmx_test1/* $SCR
- cd $SCR
- # Uruchom przetwarzanie grompp
- '''$GROMPP [opcje]'''
- # Uruchom obliczenia mdrun
- '''$MDRUN -v -s test1.tpr -o test1.trr > test1.log 2>&1'''
- #przekopiuj wyniki do katalogu domowego
- cd $DIR
- cp -r $SCR . && rm -rf $SCR
+==== Środowisko aplikacji ====
-Powyższy skrypt ładuje moduł odpowiedniej wersji Gromacsa. Moduł wykrywa na podstawie ustawień środowiska PBS czy zadanie ma być równoległe czy sekwencyjne i odpowiednio ustawia zmienną <code>MDRUN</code>, która w przypadku zadań równoległych zawiera polecenia uruchamiające środowisko MPI.
+Do prostego ustawiania środowiska programu można skorzystać z mechanizmu modułów.
-Wstawienie skryptu do kolejki:
+Załadowanie modułu w powłoce:
+ > module load gromacs
- > qsub gmx.pbs
+Powyższe polecenie ustawia odpowiednie ścieżki dostępu do poleceń <code>grompp</code> i <code>mdrun</code> domyślnej (najnowszej) wersji pakietu Gromacs.
+Aby załadować środowisko konkretnej wersji należy skorzystać z odpowiedniego polecenia, np:
+ > module load gromacs/4.6.7-intel15.0
+ > module load gromacs/5.0.4-intel15.0
+ > module load gromacs/5.1.1-intel15.0
-;Uwaga:  Od wersji 4.5 Gromacs zrównolegla domyślnie obliczenia także na poziomie wątków. Liczbę wątków można ustalić opcją "<code>-nt <liczba wątków></code>". Aby wyłączyć wątkowanie należy w wywołaniu programu dodać opcję "<code>-nt 1</code>". Jeżeli wątkowanie jest włączone (domyślnie jest) program próbuje automatycznie podzielić domenę problemu na tyle porcji ile uruchamia wątków - jeżeli mu się to nie uda, program jest przerywany i zadanie kończy się komunikatem:
+W celu sprawdzenia jakie moduły są dostępne należy skorzystać z polecenia
+  > module avail gromacs
-: -------------------------------------------------------
-: Fatal error:
-: Domain decomposition does not support simple neighbor searching, use grid searching or use particle decomposition
-: For more information and tips for troubleshooting, please check the GROMACS
-: website at http://www.gromacs.org/Documentation/Errors
-: -------------------------------------------------------
 == Dokumentacja ==