サーバ側NWChem, Gromacs, Amberの各パッケージインストール手順(Linux)


WinmostarからNWChem、Gromacs、 sanderのリモートジョブ投入機能をすべて使うためには下記のパッケージが必要となります。

  NWChem
  Gromacs
  AmberTools
  ERmod

これらのパッケージのライセンスは、NWchemはEducational Community License 2.0、それ以外はすべてGNU GPLのもとに配布されており、無償で利用することができます。

弊社環境にて動作を確認した実行環境はCentOS 6.6(64bit)です。
計算結果の保証は致しかねますのでご了承願います。

 各パッケージからのインストール方法(Linux)


※足りないパッケージがありましたら、適宜yum等でインストールしてください。

 1. NWChem


MPI並列にはOpenMPI、コンパイラはGCCを使うこととします。
$ sudo yum install python-devel gcc-gfortran openblas-devel openblas-serial64 openmpi-devel scalapack-openmpi-devel blacs-openmpi-devel elpa-openmpi-devel tcsh --enablerepo=epel

/etc/bashrcに
export PATH=/usr/lib64/openmpi/bin/:$PATH
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/lib64/openmpi/lib/:$LD_LIBRARY_PATH
を追加します。

http://www.nwchem-sw.org/index.php/Download から ソースコードをダウンロードします。
※2016/9/18現在の最新バージョンはNwchem-6.6.revision27746-src.2015-10-20.tar.gzです。
下記のようにコンパイルします。

$ . /etc/bashrc
$ mv Nwchem-6.6.revision27746-src.2015-10-20.tar.gz /tmp
$ cd /tmp $ tar xvfz Nwchem-6.6.revision27746-src.2015-10-20.tar.gz

$ cd nwchem-6.6/src
$ vi nwchem_env.sh
export NWCHEM_TOP=/tmp/nwchem-6.6
export NWCHEM_TARGET=LINUX64
export NWCHEM_MODULES=all
export USE_MPI=y
export USE_PYTHONCONFIG=y
export PYTHONVERSION=2.7
export PYTHONHOME=/usr
export USE_64TO32=y
export BLAS_SIZE=4
export BLASOPT="-lopenblas -lpthread -lrt"
export SCALAPACK_SIZE=4
export SCALAPACK="-L/usr/lib64/openmpi/lib -lscalapack -lmpiblacs"
export ELPA="-I/usr/lib64/gfortran/modules/openmpi -L/usr/lib64/openmpi/lib -lelpa"

$ . nwchem_env.sh
$ make nwchem_config
$ make 64_to_32
$ make

$ sudo mkdir -p /usr/local/NWChem/bin
$ sudo mkdir -p /usr/local/NWChem/data

$ sudo cp $NWCHEM_TOP/bin/${NWCHEM_TARGET}/nwchem /usr/local/NWChem/bin
$ sudo chmod 755 /usr/local/NWChem/bin/nwchem
$ sudo cp -r $NWCHEM_TOP/src/basis/libraries /usr/local/NWChem/data
$ sudo cp -r $NWCHEM_TOP/src/data /usr/local/NWChem
$ sudo cp -r $NWCHEM_TOP/src/nwpw/libraryps /usr/local/NWChem/data
$ sudo vi /usr/local/NWChem/data/default.nwchemrc
nwchem_basis_library /usr/local/NWChem/data/libraries/
nwchem_nwpw_library /usr/local/NWChem/data/libraryps/
ffield amber
amber_1 /usr/local/NWChem/data/amber_s/
amber_2 /usr/local/NWChem/data/amber_q/
amber_3 /usr/local/NWChem/data/amber_x/
amber_4 /usr/local/NWChem/data/amber_u/
spce /usr/local/NWChem/data/solvents/spce.rst
charmm_s /usr/local/NWChem/data/charmm_s/
charmm_x /usr/local/NWChem/data/charmm_x/

$ cp /usr/local/NWChem/data/default.nwchemrc ~/.nwchemrc
$ sudo cp /usr/local/NWChem/data/default.nwchemrc /etc/skel/.nwchemrc

/etc/bashrcに
export PATH=$PATH:/usr/local/NWChem/bin
を追加します。

 2. Gromacs


[詳細は、Gromacs_install_manual_jp_linux.pdf 参照。]

MPI並列にはMPICH、コンパイラはGCCを使うこととします。
$ sudo yum install mpich-devel gcc gcc-c++ cmake make
$ export PATH=$PATH:/usr/lib64/mpich/bin

gromacs-5.0.7.tar.gzをhttp://www.gromacs.org/Downloads_of_outdated_releasesからダウンロードします。
下記のようにコンパイルします。
ただし、ここではCPUがAVX256に対応しているものとしています。

$ tar xvfz gromacs-5.0.7.tar.gz
$ cd gromacs-5.0.7
$ mkdir build
$ cd build
$ cmake .. -DGMX_SIMD=AVX_256 -DGMX_BUILD_OWN_FFTW=ON -DREGRESSIONTEST_DOWNLOAD=ON -DGMX_GPU=OFF -DGMX_THREAD_MPI=ON -DGMX_DOUBLE=OFF
$ make
$ sudo make install
$ cmake .. -DGMX_SIMD=AVX_256 -DGMX_BUILD_OWN_FFTW=ON -DREGRESSIONTEST_DOWNLOAD=ON -DGMX_GPU=OFF -DGMX_THREAD_MPI=ON -DGMX_DOUBLE=ON
$ make
$ sudo make install
$ cmake .. -DGMX_SIMD=AVX_256 -DGMX_BUILD_OWN_FFTW=ON -DREGRESSIONTEST_DOWNLOAD=ON -DGMX_GPU=OFF -DGMX_MPI=ON -DGMX_DOUBLE=OFF
$ make
$ sudo make install
$ cmake .. -DGMX_SIMD=AVX_256 -DGMX_BUILD_OWN_FFTW=ON -DREGRESSIONTEST_DOWNLOAD=ON -DGMX_GPU=OFF -DGMX_MPI=ON -DGMX_DOUBLE=ON
$ make
$ sudo make install

/usr/local/gromacsにインストールされます。

/etc/bashrcに
source /usr/local/gromacs/bin/GMXRC
export PATH=$PATH:/usr/lib64/mpich/bin
を追加します。

 3. AmberTools18


AmberTools18.tar.bz2をhttp://ambermd.org/GetAmber.php#ambertoolsからダウンロードします。
下記のようにコンパイルします。

$ sudo yum install flex
$ tar xvfj AmberTools18.tar.bz2
$ sudo mv amber18 /usr/local/
$ export AMBERHOME=/usr/local/amber18
$ cd $AMBERHOME
$ sudo (echo y | ./configure -noX11 --skip-python gnu)
$ source amber.sh
$ sudo make install
$ cd

/etc/bashrcに
source /usr/local/amber18/amber.sh を追加します。

 4. ERmod


ermod-0.3.4.tar.gzをhttp://sourceforge.net/projects/ermod/files/?source=navbarからダウンロードします。
以下のようにコンパイルします。

$ sudo yum install fftw-devel
$ sudo yum install lapack-devel
$ tar zxvf ermod-0.3.4.tar.gz
$ cd ermod-0.3.4
$ ./configure
$ make
$ sudo make install

詳細はERmodのBuild Guideにてご確認下さい。

 5. Torque


※CentOS 7でのセットアップはこちらを参照してください。

ジョブスケジューラとしてtorqueを使用します。
torqueをyumから利用するにはEPELレポジトリの追加が必要です。
下記のようにインストール、設定します。

$ su -
# rpm -Uvh http://ftp.riken.jp/Linux/fedora/epel/6/x86_64/epel-release-6-8.noarch.rpm
# yum install --enablerepo=epel torque-server torque-client torque-mom torque-scheduler
# /usr/sbin/create-munge-key
# hostname > /etc/torque/server_name
# pbs_server -t create
# vi qmgr.txt
create queue L0 queue_type = execution
set queue L0 enabled = true
set queue L0 started = true
set server default_queue = L0
set server scheduling = true
set queue L0 resources_max.ncpus = 12 # ←12コアの場合
set queue L0 resources_max.nodes = 1
# service trqauthd start
# qmgr < qmgr.txt
# echo `hostname` "np=12 num_node_boards=1" > /var/lib/torque/server_priv/nodes
# sed -i.bak s/localhost/`hostname`/g /var/lib/torque/mom_priv/config
# echo "nodes=1" > /var/lib/torque/mom_priv/mom.layout
# service pbs_server restart
# service pbs_mom restart
# service pbs_sched restart
# chkconfig pbs_mom on
# chkconfig pbs_sched on
# chkconfig pbs_server on
# chkconfig munge on
# chkconfig trqauthd on


以上で、インストールと設定は完了です。

 Citation

1. SOUSA DA SILVA, A. W. & VRANKEN, W. F. ACPYPE - AnteChamber PYthon Parser interfacE.
BMC Research Notes 2012, 5:367 doi:10.1186/1756-0500-5-367 http://www.biomedcentral.com/1756-0500/5/367

2. Antechamber
J. Wang, W. Wang, P.A. Kollman and D.A. Case. "Automatic atom type and bond type perception in molecular mechanical calculations".
Journal of Molecular Graphics and Modelling, 25, 247-260 (2006).
J. Wang, R.M. Wolf, J.W. Caldwell, P.A. Kollman and D.A. Case. "Development and testing of a general AMBER force field".
Journal of Computational Chemistry, 25, 1157-1174 (2004).



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