Gromacs 5.1.1与4.6.7编译方法

sobereva · 发表于 Post on 2014-10-19 08:18:57

注：本文已经过时，最新版本GROMACS安装方法参见《GROMACS的安装方法》（http://sobereva.com/457）。

Gromacs 5.1.1与4.6.7编译方法

Compilation method of GROMACS 5.1.1 and 4.6.7

文/Sobereva @北京科音 Last update: 2016-Jan-25

Gromacs 5.0（5.1.1编译方法与此完全一样）

编译条件：RHEL6-U1 64bit, Intel Q6600, root。

必须有cmake 2.8.8及以上。MKL、icc不是必需的，用MKL不比FFTW更快，用icc比gcc优势也不明显，故没必要装。单机并行不用装MPI库，因为用的是OpenMP并行。跨节点运行基于MPI，可以用OpenMPI 1.6及以上版本或MPICH 1.4.1及以上版本。

运行cmake -version，如果显示的版本低于2.8.8，到这里下载最新的cmake源代码：http://www.cmake.org/cmake/resources/software.html
解压cmake，进入其目录，运行./bootstrap;make -j;make install，就被安装到了/usr/local/bin下面。删掉cmake目录。

tar -zxf gromacs-5.0.tar.gz解压之，进入Gromacs的解压目录
mkdir build
cd build
cmake .. -DGMX_BUILD_OWN_FFTW=ON -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/sob/gromacs50 （注：如果用的CPU比较新，编译器版本又比较老，比如RHEL6自带的，这一步可能会报错提示说编译器不支持AVX2指令集，此时应当再加上-DGMX_SIMD=AVX_256来强制用AVX1指令集）
make -j //-j代表调用所有核并行编译
make install
在make过程中Gromacs会自动下载FFTW3.3.3并编译之。下载和编译总共只需几分钟。程序被安装到了/sob/gromacs50。删掉Gromacs安装目录，并在用户的.bashrc里加上export PATH=$PATH:/sob/gromacs50/bin。

如果要编译双精度版本，cmake的时候写上-DGMX_DOUBLE=ON。此时不兼容GPU加速。编译出来的可执行文件默认都带着_d后缀，因此可以和单精度版安装到同一目录，不会冲突。

**** CUDA版安装方法
Gromacs通过CUDA支持nVidia的GPU来加速动力学计算，效率很好。如果用的是4核CPU，用高端GeForce显卡可加速>3倍，性价比很高。
先去nVidia网站下载并安装CUDA toolkit到默认路径。其它同上，区别仅是cmake这一步：
cmake .. -DGMX_GPU=ON -DCUDA_TOOLKIT_ROOT_DIR=/usr/local/cuda-5.5 -DGMX_BUILD_OWN_FFTW=ON -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/sob/gromacs50

Gromacs从5.0开始也支持Intel XEON phi来加速计算，但只是初步支持，性价也远低于使用高端GeForce显卡，故这里就不说了。

**** 自己装FFTW的情况
有时候安装的机子不通网，Gromacs编译时没法自动联网下载FFTW，就必须先自行下载安装FFTW，然后在编译时调用。过程是：去ftp://ftp.fftw.org/pub/fftw/下载FFTW3.3.3或更高版本，解压并进入目录，运行
./configure --prefix=/sob/fftw333 --enable-sse2 --enable-float --enable-shared
make -j
make install
在编译Gromacs的cmake那步之前先运行
export CMAKE_PREFIX_PATH=/sob/fftw333
然后在cmake时去掉-DGMX_BUILD_OWN_FFTW=ON。
注意--enable-float代表编译单精度版本FFTW。如果是给双精度Gromacs用的，应该把--enable-float去掉。

**** 编译MPI版的方法
去http://www.open-mpi.org下载openmpi，这里用1.6.5版。解压并进入目录后运行
./configure
make all install
然后在cmake时加上-DGMX_MPI=on即可。编译出来的文件都带着_mpi后缀，因此和单节点并行的版本可以装到一起，不会冲突。

注：Gromacs充分对主流的CPU支持的SIMD指令集进行优化，编译时会自动检测CPU架构，采用适当的编译选项，充分利用支持的指令集达到最佳性能。因此，如果几个机子的CPU架构不同，不要把编译好的Gromacs程序直接互拷，否则运行会出问题。

Gromacs 4.6.7

编译方法和5.0基本没有任何差异，下面只是简要写写，具体请参考上面的内容。
编译条件：RHEL6-U1 64bit, Q6600, root。
gmx 4.6开始完全使用cmake而不用./configure。必须有cmake 2.8及以上。MKL、icc不需要装。单机并行不用装MPI库，跨节点运行可以用openMPI或mpich。安装方法参考了http://www.gromacs.org/Documentation/Installation_Instructions。

到这里下载最新的cmake源代码：http://www.cmake.org/cmake/resources/software.html
解压cmake，进入其目录，运行./bootstrap;make;make install，就被安装到了/usr/local/bin下面。删掉cmake目录。

tar -zxf gromacs-4.6.7.tar.gz解压之，进入gmx的解压目录
mkdir build
cd build
cmake .. -DGMX_BUILD_OWN_FFTW=ON -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/sob/gromacs467
make -j
make install
在make过程中gmx会自动下载fftw3.3.2并编译之。下载和编译总共只耗时<3分钟。程序被安装到了/sob/gromacs467。删掉gmx安装包及解压目录。

如果要编译双精度版本，cmake的时候写上-DGMX_DOUBLE=ON。此时不兼容GPU加速。编译出来的可执行文件默认都带着_d后缀。

**** CUDA版安装方法
安装CUDA toolkit。其它同上，区别仅是cmake这一步：
cmake .. -DGMX_GPU=ON -DCUDA_TOOLKIT_ROOT_DIR=/usr/local/cuda-5.5 -DGMX_BUILD_OWN_FFTW=ON -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/sob/gromacs467gpu

**** 自己装fftw的情况
解压fftw3.3.2，进去，运行
./configure --prefix=/sob/fftw332 --enable-sse2 --enable-float --enable-shared
make
make install
然后gmx里的cmake步骤改为
export CMAKE_PREFIX_PATH=/sob/fftw332
cmake .. -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/sob/gromacs467
如果用于编译双精度gmx，--enable-float应去掉

qiaobeiming · 发表于 Post on 2017-10-29 20:30:51

正在学这个软件和cpmd

mooninwhere · 发表于 Post on 2017-4-24 16:58:15

之前装gamess就是按照大神的方法成功的

whtu · 发表于 Post on 2016-12-19 21:51:38

sobereva 发表于 2016-12-19 16:11
从gmx 5.0开始都是用gmx mdrun来调用了。可执行文件就gmx这一个

赞。谢谢sob老师

sobereva · 发表于 Post on 2016-12-19 16:11:02

whtu 发表于 2016-12-19 13:34
我的压缩包放在：/opt/Gromacs 下，root安装
1）tar xfz gromacs-5.1.4.tar.gz
2）mkdir build

从gmx 5.0开始都是用gmx mdrun来调用了。可执行文件就gmx这一个

whtu · 发表于 Post on 2016-12-19 13:34:28

我的压缩包放在：/opt/Gromacs 下，root安装
1）tar xfz gromacs-5.1.4.tar.gz
2）mkdir build
3） cd build
4）cmake .. -DGMX_BUILD_OWN_FFTW=ON -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/opt/Gromacs/gromacs-5.1.4
5）make -j
6）make install
完了以后，登录另一个用户，在用户的根目录下的.bashrc文件加入：export PATH=$PATH:/opt/Gromacs/gromacs-5.1.4/bin ，然后source .bashrc文件，接着在该用户下运行：mdrun -version ，提示：-bash: mdrun: command not found。我想问一下我是没有安成功还是配置错误？

sobereva · 发表于 Post on 2016-12-17 14:32:06

whtu 发表于 2016-12-17 13:32
1） cd build 执行完cmake以后不用返回上一层目录再进行后续的操作？
2）删除安装目录指的是删除build？
...

1 不用。都在build下。官方的意图是确保不会把源代码搞乱
2 删除整个解压后的目录
3 一般都用单精度。仅在个别情况，诸如做振动分析、需要精确优化等情况才用双精度。

whtu · 发表于 Post on 2016-12-17 13:32:57

1） cd build 执行完cmake以后不用返回上一层目录再进行后续的操作？
2）删除安装目录指的是删除build？
3）编译得到的单精度版本和双精度版本两者有什么区别？

dark_cosmos · 发表于 Post on 2016-7-6 15:46:28

sobereva 发表于 2016-7-6 03:25
http://www.gromacs.org/Documentation/How-tos/Tool_Changes_for_5.0
以前的大量工具现在都得加gmx前 ...

嗯嗯，多谢Sob老师，就是这个地方。

sobereva · 发表于 Post on 2016-7-6 03:25:44

dark_cosmos 发表于 2016-7-5 21:49
好的，谢谢Sob老师，没有注意到这个地方。Sob老师，我记得之前在manuals什么地方看到新版本中gromacs更改 ...

http://www.gromacs.org/Documentation/How-tos/Tool_Changes_for_5.0
以前的大量工具现在都得加gmx前缀并去掉g_前缀

dark_cosmos · 发表于 Post on 2016-7-5 21:49:42

sobereva 发表于 2016-7-4 15:50
用gmx pdb2gmx，5.0开始一大堆工具都整合到gmx里头了，通过后面的参数决定用哪个

好的，谢谢Sob老师，没有注意到这个地方。Sob老师，我记得之前在manuals什么地方看到新版本中gromacs更改的命令一些命令，现在找不到了，请问老师还记得在哪么

sobereva · 发表于 Post on 2016-7-4 15:50:56

dark_cosmos 发表于 2016-7-4 13:36
Sob老师，我在Ubuntu上按照教程安装完后，whereis gmx可以找到在哪，whereis 别的，比如pdb2gmx就找不到了 ...

用gmx pdb2gmx，5.0开始一大堆工具都整合到gmx里头了，通过后面的参数决定用哪个

dark_cosmos · 发表于 Post on 2016-7-4 13:36:13

Sob老师，我在Ubuntu上按照教程安装完后，whereis gmx可以找到在哪，whereis 别的，比如pdb2gmx就找不到了。这样肯定是用不成的啊。我的gromacs装在了/home/username/gromacs-5.1.2下面

tjuchan · 发表于 Post on 2016-4-22 17:47:59

sobereva 发表于 2016-4-22 17:15
这个很诡异。
试试gromacs 5.1.1能否解决。

重新装了虚拟机，安装gcc gcc-c++ gcc-fortran cmake 按照您的步奏安装好gmx5了。关键是cmake和FFTW都没采用最新版本。

sobereva · 发表于 Post on 2016-4-22 17:15:35

tjuchan 发表于 2016-4-22 11:00
按照您说明，一步一步安装，但是总是在cmake最后一步卡主了。连虚拟机都卡住了，每次都这样。请问下这怎 ...

这个很诡异。
试试gromacs 5.1.1能否解决。

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