中科院超级计算青岛分中心NAMD安装手册

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软件介绍: 

~NAMD(NAnoscale Molecular Dynamics)是用于在大规模并行计算机上快速模拟大分子体系的并行分子动力学代码。NAMD用经验力场,如Amber,CHARMM和Dreiding,通过数值求解运动方程计算原子轨迹。[1]

1. 软件所能模拟的体系的尺度,如微观,介观或跨尺度等

微观以及介观。

是众多md 软件中并行处理最好的,可以支持几千个cpu 运算。在单机上速度也很快。在进行并行计算中采用了Load Balancing方法,给每个CPU分配相同的计算量使得计算不irregular,在计算时通过监控每个处理器的速度和运算量来分配。[2]

模拟体系常为为10,000-1,000,000 个原子。

2. 软件所属的类型,如MD,DPD,DFT,MC,量化,或交叉等

全原子md,有文献上也用它做过cgmd。

3. 软件能研究的相关领域,使用者的背景最好是

默认的力场是charmm,包括了2,3,4个原子的成键作用和成对的静电相互作用和范德华作用,适合模拟蛋白 质,核酸,细胞膜等体系。

也可进行团簇和CNT 系统的模拟

软件原理经典,操作简单。但需要对体系的性质足够了解。

4. 软件中主要涉及的理论方法范畴

经典的md,以及用多种方法计算自由能和SMD模拟。

数据分析时候一般很少涉及复杂的热力学和统计热力学的原理,但知道一些最好。

5.软件主要包含的处理工具

namd 是计算部分,本身不能建模和数据分析(unix 的哲学kiss)。但vmd 同namd 系出同门,已同namd 实现无逢链接。

vmd 的tcl 脚本一定要搞懂,别的就不多介绍了。[3]

6.与此软件密切相关的软件

vmd,及其他数据统计分析软件(excel,OOo-calc 等足够了)

安装步骤: 

1、tar -zxvf NAMD_CVS-2012-09-03_Source.tar.tar
2、cd NAMD_CVS-2012-09-03_Source/
3、tar -xvf charm-6.4.0.tar
4、cd charm-6.4.0
5、./build charm++ mpi-linux-x86_64 --with-production
6、cd mpi-linux-x86_64/
7、cd tests/
8、cd charm++/
9、cd megatest/
10、make pgm
11、mpirun -n 2 ./pgm
12、cd ../../../../..
13、wget http://www.ks.uiuc.edu/Research/namd/libraries/fftw-linux-x86_64.tar.gz
14、tar xzf fftw-linux-x86_64.tar.gz
15、mv linux-x86_64 fftw
16、wget http://www.ks.uiuc.edu/Research/namd/libraries/tcl8.5.9-linux-x86_64.tar.gz
17、wget http://www.ks.uiuc.edu/Research/namd/libraries/tcl8.5.9-linux-x86_64-thr...
18、tar xzf tcl8.5.9-linux-x86_64.tar.gz
19、tar xzf tcl8.5.9-linux-x86_64-threaded.tar.gz
20、mv tcl8.5.9-linux-x86_64 tcl
21、mv tcl8.5.9-linux-x86_64-threaded tcl-threaded
22、vi Make.charm
# Set CHARMBASE to the top level charm directory.
# The config script will override this setting if there is a directory
# called charm-6.4.0 or charm in the NAMD base directory.

#CHARMBASE = /Projects/namd2/charm-6.4.0
CHARMBASE = ~/namd/NAMD_CVS-2012-09-03_Source/charm-6.4.0/
23、cd arch/
24、vi Linux-x86_64.tcl
#TCLDIR=/Projects/namd2/tcl/tcl8.5.9-linux-x86_64
#TCLDIR=/Projects/namd2/tcl/tcl8.5.9-linux-x86_64-threaded
TCLDIR=~/namd/NAMD_CVS-2012-09-03_Source/tcl
TCLINCL=-I$(TCLDIR)/include
#TCLLIB=-L$(TCLDIR)/lib -ltcl8.5 -ldl
TCLLIB=-L$(TCLDIR)/lib -ltcl8.5 -ldl -lpthread
TCLFLAGS=-DNAMD_TCL
TCL=$(TCLINCL) $(TCLFLAGS)
25、vi Linux-x86_64.fftw
#FFTDIR=/Projects/namd2/fftw/linux-x86_64
FFTDIR=~/namd/NAMD_CVS-2012-09-03_Source/fftw
FFTINCL=-I$(FFTDIR)/include
FFTLIB=-L$(FFTDIR)/lib -lsrfftw -lsfftw
FFTFLAGS=-DNAMD_FFTW
FFT=$(FFTINCL) $(FFTFLAGS)
26、cd ..
27、./config Linux-x86_64-icc --charm-arch mpi-linux-x86_64
28、cd Linux-x86_64-icc/
29、make
30、./namd2
31、./namd2 src/alanine
32、cd ..
33、wget http://www.ks.uiuc.edu/Research/namd/utilities/apoa1.tar.gz
34、tar xzf apoa1.tar.gz
35、vi ~/.bashrc
export PATH=$HOME/namd/NAMD_CVS-2012-09-03_Source/Linux-x86_64-icc:$PATH
36、source ~/.bashrc
37、cd apoa1/
38、bsub -n 16 -q debug mpirun -n 16 namd2 apoa1.namd