Gromacs

• フローニンゲン大学で開発された分子動力学シミュレーションのソフトウェアパッケージ
• 生体分子の分子動力学シミュレーションパッケージといえば、AMBER と Gromacs ってぐらい有名なパッケージ
• 使い方は、こちら

$ sudo apt-get install gromacs gromacs-data gromacs-mpich gromacs-openmpi

• ただし、バージョンが Ubuntu のリポジトリで固定されてしまうため、最新版を扱いたい場合は、以下を参照。

• 環境: Ubuntu 16.04 (64 bit)

1. 公式サイトからパッケージを入手する。
   • ここでは、openmpi-4.0.0.tar.gz を例にする。
2. 展開する。
   

   $ tar axvf openmpi-4.0.0.tar.gz
   $ cd openmpi-4.0.0

3. 設定する。
   • CPU 用

     $ ./configure --prefix=/usr/local --enable-static --with-slurm CC=gcc CXX=g++ F77=gfortran FC=gfortran

   • GPU 用

     $ ./configure --prefix=/usr/local --enable-static --with-slurm CC=gcc CXX=g++ F77=gfortran FC=gfortran --with-cuda

4. コンパイルする。

   $ make -j 4

5. インストールする。

   $ sudo make install

1. 公式サイトからパッケージをダウンロードする。
   • ここでは、fftw-3.3.8.tar.gz を例にする。
2. 展開する。

   $ tar axvf fftw-3.3.8.tar.gz
   $ cd fftw-3.3.8

3. 設定をする。

   $ ./configure --prefix=/usr/local/fftw CC=gcc CXX=g++ F77=gfortran FC=gfortran --enable-threads --enable-sse2 --enable-openmp --enable-static --enable-shared --with-g77-wrappers MPICC=/usr/local/bin/mpicc LD_FLAGS=l/usr/local/lib CPP_FLAGS=-I/usr/local/include

   • 上記に加え、条件に合わせて以下のオプションを追加する (よって、展開後にディレクトリをコピーするなどして、コンパイルするディレクトリをそれぞれ作成すると良い)。
   • single 版の場合、--enable-single
   • double 版の場合、なし
   • single + MPI 版の場合、--enable-single --enable-mpi
   • double + MPI 版の場合、--enable-mpi
   • GPU 版の Gromacs は、fftw の single を使う。
   • 今回は、インストール先を --prefix=/usr/local/fftw_single とした。
4. コンパイルする。

   $ make -j 4

5. インストールする。

   $ sudo make install

1. 必要パッケージをインストールする。

   $ sudo apt install cmake

2. 公式サイトからパッケージをダウンロードする。
   • ここでは gromacs-5.1.2.tar.gz を例にする。
3. 展開する。

   $ tar axvf gromacs-5.1.2.tar.gz
   $ cd gromacs-5.1.2

4. 作業ディレクトリを作成する。

   $ mkdir single
   $ cd single

   • 作業ディレクトリ名は任意。
5. 設定をする。

   $ export LD_FLAGS="-L/usr/local/fftw_single/lib"
   $ export CPP_FLAGS="-I/usr/local/fftw_single/include"
   $ export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/fftw_single/lib:$LD_LIBRARY_PATH
   $ sudo ldconfig
   $ cmake ../ \
       -DCMAKE_C_COMPILER=/usr/local/bin/mpicc \
       -DCMAKE_CXX_COMPILER=/usr/local/bin/mpicxx \
       -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local \
       -DGMX_FFT_LIBRARY=FFTW3 \
       -DCMAKE_PREFIX_PATH=/usr/local/fftw_single \
       -DGMX_SIMD=AVX_256 \
       -DBUILD_SHARED_LIBS=OFF \
       -DGMX_PREFER_STATIC_LIBS=ON \
       -DGMX_DEFAULT_SUFFIX=OFF \
       -DGMX_BINARY_SUFFIX="" \
       -DGMX_LIBS_SUFFIX="" \
       -DGMX_MPI=OFF \
       -DGMX_DOUBLE=OFF

   • 上記オプションは、条件によって変わるので適宜変更する (環境変数 LD_FLAGS、CPP_FLAGS、LD_LIBRARY_PATH の FFTW の参照先は末尾の括弧にて表示)。
     • single 版: -DGMX_MPI=OFF -DGMX_DOUBLE=OFF -DGMX_GPU=OFF (single)
     • double 版: -DGMX_MPI=OFF -DGMX_DOUBLE=ON -DGMX_GPU=OFF (double)
     • single + MPI 版: -DGMX_MPI=ON -DGMX_DOUBLE=OFF -DGMX_GPU=OFF (single + mpi)
     • double + MPI 版: -DGMX_MPI=ON -DGMX_DOUBLE=ON -DGMX_GPU=OFF (double + mpi)
     • GPU 版: -DGMX_MPI=OFF -DGMX_DOUBLE=OFF -DGMX_GPU=ON (single)
   • それぞれの実行ファイル名の末尾は -DGMX_BINARY_SUFFIX、-DGMX_LIBS_SUFFIX で指定する。
     • 例: double 版: -DGMX_BINARY_SUFFIX="_d"、-DGMX_LIBS_SUFFIX="_d"　→ gmx_d
     • 例: double + MPI 版: -DGMX_BINARY_SUFFIX="_d_mpi"、-DGMX_LIBS_SUFFIX="_d_mpi"　→ gmx_d_mpi
6. コンパイルする。

   $ make -j 4

7. インストールする。

   $ sudo make install

• Gromacs コンパイル時に、nvcc fatal : Unsupported gpu architecture 'compute_20' が出てコンパイルできない。
  • 問題: コンパイル時に指定している CUDA のバージョンでは compute_20 というアーキテクチャをサポートしなくなったため。
  • 解決策 1: CUDA のバージョンを変える (8.0 RC だと、ワーニング程度で済む) 。
  • 解決策 2: 下記参考サイトのように gromacs-5.1.2/cmake/gmxManageNvccConfig.cmake の if 文を書き換える。
    • 参考サイト: c++ - nvcc fatal : Unsupported gpu architecture 'compute_20' while cuda9.0 is installed - Stack Overflow

• GROMACS 5.1.2 のインストール方法 | 株式会社 情報数理バイオ