安裝GROMACS-2018.1在Ubuntu 16.04

GROMACS 2018出了更新版2018.1，參考《安裝GROMACS-2018在Ubuntu 16.04》，這邊是安裝gmx2018.1到Ubuntu 16.04上，使用cuda-9.1來加速。以下是安裝紀錄

安裝GROMACS-2018.1在Debian 8.8

參考《安裝GROMACS-2018在Debian 8.8》。安裝的詳細指令如下

Static GROMACS-4.6.7 with ORCA

編譯static GROMACS-4.6.7 in double precision with ORCA

• CMAKE version 3.10.2
• GCC 6.4.0

首先下載原始碼與測試檔案

• wget ftp://ftp.gromacs.org/pub/gromacs/gromacs-4.6.7.tar.gz
• md5sum gromacs-4.6.7.tar.gz
  6d7f7113a39a9dbd91afec2237188d91  
• wget http://gerrit.gromacs.org/download/regressiontests-4.6.7.tar.gz
• md5sum regressiontests-4.6.7.tar.gz
  90c8ab2e538fa09aeb8210880913bbf3

接著用下面的方式編譯

GROMACS-2018.1配ORCA或Gaussian

要讓GROMACS-2018.1搭配ORCA與Gaussian來做QM/MM。關於環境變數、原始碼下載等等細節請參考：

• 安裝GROMACS-2018.1在Debian 7.7

一樣是用自己編譯的GCC 6.4.0，另外安裝的CMAKE 3.10.2
不一樣的地方是編譯時候的參數設定，編譯方式如下

安裝GROMACS-2018.1在Debian 7.7

將GROAMCS-2018.1安裝在Debian 7.7，而且把gmx執行檔做成fully static executable。在編譯的時候要注意兩點：

• Debian 7.7預設的GCC是4.7.2，但是GROMACS所需的gcc必須要4.8.1以上，而且必須要支援c++11 implementation，在這邊用的GCC是自行編譯的6.4.0
• Debian 7.7預設的cmake是2.8.9，但GROMACS必須要3.4.3以上，在這邊用的是CMAKE 3.10.2

安裝GROMACS-2018在Debian 7.7

將GROAMCS-2018安裝在Debian 7.7，而且把gmx執行檔做成fully static executable。在編譯的時候要注意兩點：

1. Debian 7.7預設的gcc是4.7.2，但是GROMACS必須要4.8.1以上，而且必須要支援c++11 implementation，在這邊用的是自行編譯的gcc 6.4.0
2. Debian 7.7預設的cmake是2.8.9，但GROMACS必須要3.4.3以上，在這邊用的是cmake 3.10.2

安裝GROMACS-2018在Debian 8.8

參考《安裝GROMACS-2018在Ubuntu 16.04》，一樣是安裝GROMACS-2018，只是換在Debian 8.8上面且CUDA Toolkit版本為8.0，過程如下：

安裝GROMACS-2018在Ubuntu 16.04

GROMACS 2018於2018年1月10日釋出，新增的功能參考《GROMACS 2018》。由於安裝的版本有用GPU加速，參考了下面幾篇文章：

• Ubuntu 16.04裝GROMACS-2016.3
• Ubuntu 16.04上安裝CUDA 9.1 Toolkit
• Ubuntu 16.04固定開機GRUB選單

以下詳細說明安裝的過程

安裝GROMACS 4.6.7 static在Debian 7.11

在Debian 7.11上面安裝GROMACS dynamic linking版本請參考《Debian上安裝GROMACS 4.6》，若是要做static linking版本參考這篇

安裝GROMACS-2016.3在Ubuntu 16.04

前面已經有五篇關於編譯GROMACS的文章：

• Debian上安裝GROMACS 4.6
• CentOS 7上編譯GROMACS-2016.2
• Fedora25上編譯GROMACS-2016.2
• Linux上安裝GROMACS-5.1.2
• 用Intel compiler安裝GROMACS-4.5.5

這次除了加入GPU加速外，先編譯完安裝後，再做測試。

安裝GROMACS 4.6在Debian 7.8

在Debian上，將單精確度與雙精確度的GROMACS 安裝在同一個資料夾

安裝GROMACS-2016.2在CentOS 7

編譯過程參照《Fedora25上編譯GROMACS-2016.2》，cmake參數：

1. cmake .. -DGMX_BUILD_OWN_FFTW=ON -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/opt/gmx2016.2-cuda8.0 -DGMX_GPU=ON  -DCUDA_TOOLKIT_ROOT_DIR=/usr/local/cuda-8.0 -DGPU_DEPLOYMENT_KIT_ROOT_DIR=/usr/local/cuda-8.0

意思是

1. 編譯GROMACS-2016.2，GPU加速使用CUDA-8.0。安裝位置是/opt/gmx2016.2-cuda8.0，大小是54M

要跑之前記得做

• sudo nvidia-smi --applications-clocks-permission=UNRESTRICTED
• source /opt/gmx2016.2-cuda8.0/bin/GMXRC

_EOF_

安裝GROMACS-2016.2在Fedora 25

在Fedora上手動編譯最新的GROMACS-2016.2版。根據官方網站上的Installation Guide，分成下面幾個步驟：

1. Get the latest version of your C and C++ compilers.
2. Check that you have CMake version 2.8.8 or later.
3. Get and unpack the latest version of the GROMACS tarball.
4. Make a separate build directory and change to it.
5. Run cmake with the path to the source as an argument
6. Run make, make check, and make install
7. Source GMXRC to get access to GROMACS

以下就是在Fedora25上面編譯GROMACS-2016.2的過程。
可以比較在這之前安裝的在Ubuntu14.04上GROMACS-5.12的步驟

模擬Tryptophan cage的分子動態

Tryptophan cage是個人造的蛋白質，長度只有20個氨基酸，序列如下：

NLYIQ WLKDG GPSSG RPPPS

Tryptophan cage在一般的環境下會摺疊成固定的立體結構、稱之為Trp-cage motif。立體結構可以從蛋白質結構資料庫的 1L2Y 下載。由於此結構是用NMR解出來的，會有許多相似的結構。下面的Tryptophan cage的分子動態模擬（molecular dynamics simulation）用NMR的第一個結構當作是初始結構（檔案名稱叫做1L2Ym1.pdb），參數設定參考Justin A. Lemkul寫的《GROMACS Tutorial：Lysozyme in Water》，在Mac上面跑模擬。指令如下：

1. sudo port install gromacs
2. port info gromacs
3. gmx pdb2gmx -f 1L2Ym1.pdb -o processed.gro -ff oplsaa -water tip4p
4. gmx editconf -f processed.gro -o newbox.gro -c -d 1.0 -bt cubic
5. gmx solvate -cp newbox.gro -cs tip4p.gro -o solv.gro -p topol.top
6. gmx grompp -f ions.mdp -c solv.gro -p topol.top -o ions.tpr
7. gmx genion -s ions.tpr -o solv_ions.gro -p topol.top -nname CL -nn 1    
   選13 SOL
8. gmx grompp -f minim.mdp -c solv_ions.gro -p topol.top -o em.tpr
9. gmx mdrun -nt 4 -v -deffnm em
10. gmx grompp -f nvt.mdp -c em.gro -p topol.top -o nvt.tpr
11. gmx mdrun -nt 4 -v -deffnm nvt
12. gmx grompp -f npt.mdp -c nvt.gro -t nvt.cpt -p topol.top -o npt.tpr
13. gmx mdrun -nt 4 -v -deffnm npt
14. gmx grompp -f md.mdp -c npt.gro -t npt.cpt -p topol.top -o md.tpr
15. gmx mdrun -nt 4 -v -deffnm md
16. gmx trjconv -s md.tpr -f md.xtc -o md_0-1ns_noPBC.xtc -pbc mol -ur compact
    選1 Protein
17. gmx rms -s em.tpr -f md_0-1ns_noPBC.xtc -tu ns -o rmsd.xvg
    選4 Backbone、再選4 Backbone
18. gmx gyrate -s md.tpr -f md_0-1ns_noPBC.xtc -o gyrate.xvg
    選1 Protein
19. gmx trjconv -s md.tpr -f md_0-1ns_noPBC.xtc -o md_0-1ns.pdb
    選1 Proteins

安裝GROMACS-5.1.2在Ubuntu Gnome

在Ubuntu Gnome14.04 自行編譯GROMACS-5.1.2。雖然用apt-get也可以安裝，但自行編譯可以依照某些環境客製化。過程根據Installaion Guide分成下面四大步驟：

1. 設定環境
1. apt-get install cmake
2. apt-get install libboost-dev
3. apt-get install libxml2-dev
2. 下載原始碼
1. wget ftp://ftp.gromacs.org/pub/gromacs/gromacs-5.1.2.tar.gz
3. 編譯程式
1. tar zxvf gromacs-5.1.2.tar.gz && cd gromacs-5.1.2
2. mkdir build && cd build
3. cmake .. -DGMX_BUILD_OWN_FFTW=ON -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/pkg/gromacs-5.1.2
4. make -j 2 >& make.log &
5. make check
4. 安裝與執行
1. make install
2. source /pkg/gromacs-5.1.2/bin/GMXRC
3. gmx -version

GROMACS-5.1.2的Release Notes，說明文件（PDF、HTML）、FAQ與Turtorials。

用Intel compiler安裝GROMACS-4.5.5

紀錄2011~2012年左右在Debian 5.0上面安裝GROMACS 4.5.5的紀錄