[发明专利]在高性能集群系统中安装分子动力学类应用程序的方法

说明书

技术领域

本发明基本上涉及材料研究，更具体地来说，涉及一种在高性能集群系统中安装分子动力学类应用程序的方法。

背景技术

分子动力学是一种计算机模拟实验方法，通过模拟分子体系的运动，不仅可以得到原子的运动轨迹，观察原子运动过程中各种微观细节，还可以由体系的不同构成状态中抽取样本进一步计算热力学性质等其它宏观性质，是对理论计算和实验的有力补充，广泛应用与材料科学、生物物理和药物设计等多种研究中。

分子动力学假定原子的运动服从某种运动规律，可以由牛顿方程、拉格朗日方程或者哈密顿方程所确定。分子动力学模拟的准确度取决于原子在运动过程中受到环境以及自身体系其它原子的相互作用，这种相互可以用量子力学的理论描述，也可以采用经验性的方法计算，根据相互作用的近似程度不同，研究范围从几个原子到几千几万个原子不等。

分子动力学模拟一般经过三个过程：第一步，建立模型，一般来自实验数据或者量子化学计算，确定起始构型后为每个原子设定初始速度。第二步进行动力学模拟，体系中的各个原子根据初始速度开始运动，由于原子之间的相互作用会产生吸引、排斥以及碰撞等，根据牛顿力学和各个原子的相互作用势计算出各个粒子的运动轨迹。第三步对计算结果进行处理。目前常用的免费分子动力学程序有ammp、asap、ase、dl_class、dl_monte、dl_poly、ego、espresso、gromacs、lammps、mdynamix、moldy、mpdyn、namd、openmd、tinker、towhee、xmd等。

通常分子动力学类应用程序的安装部署都是手动执行，这种安装方式存在一些不足：

第一，程序编译、安装过程较为复杂，需人为设置的参数较多，手动安装操作繁琐，费时费力，如果对编译操作流程不熟悉，很容易出现错误。

第二，安装过程中需要针对不同的硬件平台和网络环境进行不同的参数配置，对操作系统、编译器、数学库、硬件系统和网络环境的不熟悉都会造成程序执行效率低下甚至是运行结果错误。

第三，程序安装成功后需要配置相应的环境变量，以方便用户使用，手动配置容易出错，应用程序种类多时，容易造成环境变量设置混乱、冲突。

发明内容

针对上述现有技术的缺陷，本发明提出了一种在高性能集群系统中安装分子动力学类应用程序的方法，解决了如何提高安装高性能集群系统中安装分子动力学类应用程序的效率的技术问题。

本发明提出了一种高性能计算集群分子动力学类应用程序的一种自动安装方法。该应用程序实现多种分子动力学类应用程序的自动化无人值守安装，包括ammp、asap、ase、dl_class、dl_monte、dl_poly、ego、espresso、gromacs、lammps、mdynamix、moldy、mpdyn、namd、openmd、tinker、towhee、xmd等。该程序在安装配置分子动力学类应用程序前先自动检查依赖的其它程序环境；安装完成后自动配置环境变量，并提供在集群系统中提交任务所需的脚本示例；整个安装过程中，动态提示安装进度，如果出现错误给出相应报错提示。

根据本发明的一个方面，提供了一种在高性能集群系统中安装分子动力学类应用程序的方法，其特征在于，包括：步骤S1：载入所述分子动力学类应用程序的环境变量；步骤S2：根据当前安装平台的系统类型和网络配置选择对应的安装方式和数学库；步骤S3：利用所述环境变量和所述数学库，通过所述安装方式安装所述分子动力学类应用程序。

在所述方法中，在所述步骤S2之前，所述方法还包括：检查所述分子动力学类应用程序的源程序是否存在和安装目标文件夹是否能够正常创建，如果是，则执行步骤S2。

在所述方法中，在所述步骤S2之前，所述方法还包括：获取当前安装平台的所述系统类型和所述网络配置。

在所述方法中，所述系统类型包括当前安装平台的操作系统版本和处理器类型。

在所述方法中，获取当前安装平台的所述系统类型包括：通过查看当前安装平台的系统文件获取当前安装平台的操作系统版本和处理器类型。

在所述方法中，所述网络配置包括是否配置有Infiniband网卡。

在所述方法中，获取当前安装平台的所述系统类型和所述网络配置包括：通过查看当前安装平台的系统文件获取当前安装平台的操作系统版本和处理器类型；检查当前安装平台中是否配置了Infiniband网卡；以及检查所述Infiniband网卡是否安装了驱动并且是否能够正常运行。