GROMACS

Dari ALELEON by EFISON

Revisi sejak 3 Mei 2025 06.49 oleh WilsonLisan (bicara | kontrib) (merapikan formatting)

Logo GROMACS ALELEON tp.png

[GROMACS] adalah package berkecepatan tinggi untuk komputasi dinamika molekular baik untuk biokimia (seperti protein, lipids) maupun non-biokimia (seperti polimer).

Modul GROMACS

Berikut adalah detail versi GROMACS yang tersedia secara global di ALELEON Supercomputer:

Modul GROMACS versi CPU
Versi Nama modul software Dukungan hardware
GMB CPU icon.png GMB GPU icon.png OMP

Threading

MPI

multi-node

2021.1 gromacs/2021.1-GCC10-MKL V - - V
Modul GROMACS versi CPU dan GPU
Versi Nama modul software Dukungan hardware
GMB CPU icon.png GMB GPU icon.png OMP

Threading

MPI

multi-node

2022.4 gromacs/2022.4-GCC11.3-AOCL4.0-CUDA11.8 V V V V
2024.4 gromacs/2024.4-GCC12.3-AOCL5.0-CUDA12.5 V V V V

Hubungi tim admin melalui email support@efisonlt.com untuk permintaan instalasi versi lain.

Info Menjalankan GROMACS dengan Akselerasi GPU

ALELEON Supercomputer menyediakan GROMACS yang dapat berjalan dengan akselerasi GPU. Beberapa hal perlu menjadi pertimbangan user:

  • Akselerasi GPU bukan jaminan peningkatan performa pada semua jenis input dan parameter.
    • Tim admin menyarankan user untuk menguji hal ini di perangkat komputer pribadi.

Pilihan Menjalankan Komputasi

User dapat menjalankan GROMACS dengan pilihan metode:

  1. [Batch Job] -> menjalankan komputasi melalui manajemen Slurm di [compute node].

(klik expand / kembangkan)

Batch Job

Tersedia dua pilihan tampilan yaitu terminal dan web EFIRO melalui app Job Composer. Pilih sesuai keinginan.

- Langkah Batch Job di Terminal -

Sbatch terminal display rev2.png

0
Icon apps terminal cropped.png
Menggunakan terminal!
  • User web EFIRO buka app Aleleon Shell Access.
1
Lakukan persiapan sebelum batch job:
  • Siapkan file komputasi yang dibutuhkan.
  • Pre-processing input dan parameter GROMACS lihat subbab:
    • [GROMACS - Pre Processing Input dan Parameter]
2A
Buat Submit Script yaitu 'formulir' untuk menjalankan job komputasi.
  • Nama file bebas dengan format .sh, contoh submit.sh
Contoh template Submit Script
  • Ikuti petunjuk NOTES dan alur script di dalamnya.

Klik expand / kembangkan

- Template Submit Script GROMACS versi CPU -

GMB CPU icon.png 

#!/bin/bash
  
# -----------------------------------------------------
# Template SLURM Submit Script
# GROMACS (versi CPU) | rev.201224
# 
# NOTES: 
# 1. Isi bagian yang ditandai 4 garing (////).
# 2. Template ini bersifat referensi.
#    User dapat mengubah bagian yang perlu diubah.
# -----------------------------------------------------

# -----------------------------------------------------
# Alokasi komputasi SBATCH dan file input
# -----------------------------------------------------

# Alokasi jumlah core thread CPU
#SBATCH --ntasks=////

# Alokasi jumlah memori RAM (satuan GB)
#SBATCH --mem=////GB

# Alokasi limit waktu menjalankan job
# Format HH:MM:SS atau D-HH:MM:SS
#SBATCH --time=////

# Definisi file untuk menampung output terminal program
#SBATCH --output=result-%j.txt

# Definisi file untuk menampung output error log    
#SBATCH --error=error-%j.txt 

# Parameter input dan output untuk gmx_mpi mdrun
GROMACS_PARAMETER="////"

# ----------------------------------------------------
# Script jalannya program
# ----------------------------------------------------

# Memuat modul software GROMACS 
# Daftar modul lihat subbab "Modul GROMACS" di atas
module load gromacs////

# Perintah menjakankan GROMACS
mpirun -np ${SLURM_NTASKS} gmx_mpi mdrun ${GROMACS_PARAMETER}
- Template Submit Script GROMACS versi GPU -

GMB GPU icon.png

GMB warning wololo.png Note:
  • GROMACS versi GPU menggunakan threading OMP per task MPI:
    • Task MPI diwakili oleh jumlah GPU (SBATCH gpus)
    • Thread OMP diwakili oleh SBATCH cpus-per-task
    • Perhatikan total CPU = ntasks * cpus-per-task
  • Jumlah thread OMP disarankan 2 atau 4.
#!/bin/bash

# --------------------------------------------------------
# Template SLURM Submit Script
# GROMACS (versi GPU) | rev.201224
# 
# NOTES: 
# 1. Isi bagian yang ditandai 4 garing (////).
# 2. Template ini bersifat referensi.
#    User dapat mengubah bagian yang perlu diubah.
# 3. GROMACS GPU menggunakan threading OMP per task MPI
#    Perhatikan usage CPU = ntasks * cpus-per-task
# --------------------------------------------------------

# -----------------------------------------------------
# Alokasi komputasi SBATCH dan file input
# -----------------------------------------------------

# Menggunakan partisi compute node GPU
#SBATCH --partition=ampere

# Alokasi jumlah core thread CPU
#SBATCH --ntasks=////

# Alokasi jumlah GPU, menjadi jumlah task MPI
#SBATCH --gpus=////

# Alokasi jumlah thread OMP per task MPI
# Disarankan 2 atau 4 
#SBATCH --cpus-per-task=////

# Alokasi jumlah memori RAM (satuan GB)
#SBATCH --mem=////GB

# Alokasi limit waktu menjalankan job
# Format HH:MM:SS atau D-HH:MM:SS
#SBATCH --time=////

# Definisi file untuk menampung output terminal program
#SBATCH --output=result-%j.txt

# Definisi file untuk menampung output error log    
#SBATCH --error=error-%j.txt 

# Parameter input dan output untuk gmx_mpi mdrun
GROMACS_PARAMETER="////"

# ----------------------------------------------------
# Script jalannya program
# ----------------------------------------------------

# Memuat modul software GROMACS yang dapat menggunakan GPU
# Daftar modul lihat subbab "Modul GROMACS" di atas
module load gromacs////

# Threading OMP
export OMP_NUM_THREADS=${SLURM_CPUS_PER_TASK}

# Perintah menjalankan GROMACS 1 GPU dan multiple GPU
if [ $SLURM_GPUS -eq 1 ]
then
        echo "Terdeteksi running GROMACS dengan 1 GPU"
        gmx_mpi mdrun ${GROMACS_PARAMETER}

elif [ $SLURM_GPUS -gt 1 ]
then
        echo "Terdeteksi running GROMACS dengan $SLURM_GPUS GPU"

        # Unset UCX supaya MPI berjalan di NVIDIA
        unset UCX_TLS
        unset UCX_NET_DEVICES

        mpirun -np $SLURM_GPUS gmx_mpi mdrun ${GROMACS_PARAMETER}
fi
  • Untuk SBATCH notifikasi email status jalannya job lihat Slurm Jojo.
2B
SBATCH komputasi (ntasks, mem, time, dll) punya limit berdasarkan:
  • Sisa Core Hour user dan [Fair Usage Limit]
  • Spesifikasi sistem dan software komputasi.

Untuk melihat limit, jalankan perintah berikut: 

$ slimit-gromacs

GMB warning wololo.png Limitasi perintah:

  • Jalankan ketika tidak ada job user yang sedang berjalan atau antri.
3
Jalankan job komputasi dengan perintah: 
$ sbatch [nama-submit-script]

Contoh:
$ sbatch submit.sh
4
User dapat melihat status jalannya job dengan perintah: 
$ squeue -ul $USER
Kolom ST atau STATE menunjukkan status jalannya job:
STATE Penjelasan
R (RUN) Job berjalan
PD (PENDING) Job tertahan, lihat NODELIST(REASON)
CG (COMPLETING) Job selesai dan dalam proses clean-up
CA (CANCELED) Job dibatalkan user
PR (PREEMPETED) Job dibatalkan admin, alasan dikabarkan via email
S (SUSPENDED) Job ditahan admin, alasan dikabarkan via email
5
User dapat memantau file output dengan perintah Unix seperti:
  • ls, cat, more, tail, dll
6
Apabila user ingin menghentikan job yang berjalan, jalankan perintah: 
$ scancel [job-ID]

Job ID ada pada squeue diatas.
contoh membatalkan job ID 231:
$ scancel 231
---
- Langkah Batch Job di EFIRO Job Composer -

Efiro jobcomposer display.png

1
Login ke web EFIRO ALELEON Supercomputer.
2
EOD Apps Job Composer full.pngBuka pinned apps Job Composer di homepage EFIRO.
  • Atau melalui menu Apps > Job Composer
Pilih menu New Job > From Template

Jcnewjobmarked.png

3
Buat ruang job untuk menjalankan komputasi:
Pillih template GROMACS yang diinginkan:
Nama Template Penjelasan
GROMACS 2021.1 (CPU) Menjalankan GROMACS 2021.1 pada CPU
GROMACS 2022.4 (CPU) Menjalankan GROMACS 2022.4 pada CPU
GROMACS 2022.4 (GPU) Menjalankan GROMACS 2022.4 pada GPU
GROMACS 2024.4 (CPU) Menjalankan GROMACS 2022.4 pada CPU
GROMACS 2024.4 (GPU) Menjalankan GROMACS 2022.4 pada GPU
Kemudian isi Job Name dan klik Create New Job

Jctemplate-2.png

4
Lakukan persiapan sebelum batch job:
Siapkan file komputasi yang dibutuhkan di ruang job.
  • Pastikan ruang job yang dipilih adalah yang akan digunakan.
  • Upload / download / edit file via menu Edit Files
  • Upload / download file tunggal diatas 2GB gunakan [software FTP]

Pre-processing input dan parameter via menu Open Terminal

  • Lihat subbab [GROMACS - Pre Processing Input dan Parameter]

JC job menu.png

5A
Lengkapi Submit Script melalui tombol Open Editor
  • Submit script adalah 'formulir' untuk menjalankan job komputasi.
  • Ikuti petunjuk NOTES didalamnya.
  • Klik Save setiap kali mengubah script.

GMB warning wololo.png Bagi yang memilih template GROMACS versi GPU:
  • GROMACS versi GPU menggunakan threading OMP per task MPI:
    • Task MPI diwakili oleh jumlah GPU (SBATCH gpus)
    • Thread OMP diwakili oleh SBATCH cpus-per-task
    • Perhatikan total CPU = ntasks * cpus-per-task
  • Jumlah thread OMP disarankan 2 atau 4.
5B
SBATCH komputasi (ntasks, mem, time, dll) punya limit berdasarkan:
  • Sisa Core Hour user dan Fair Usage Limit.
  • Spesifikasi sistem dan software komputasi.

Untuk melihat limit, jalankan perintah berikut via Open Terminal 

$ slimit-gromacs

GMB warning wololo.png Limitasi perintah:

  • Jalankan ketika tidak ada job user yang sedang berjalan atau antri.
6
Jalankan job dengan klik tombol Submit

Pantau kolom Status yang menjelaskan status jalannya job:
Status Arti
Not Submitted Job belum pernah dijalankan.
Running Job berjalan.
Queue Job mengantri dan belum berjalan.
Completed Job selesai berjalan.
Failed Job berhenti karena error atau di stop user.
Untuk melihat alasan job yang queue:
Buka pinned apps Active Jobs di homepage EFIRO. Ubah opsi All jobs ke Your Jobs. Klik simbol > untuk melihat status job yang pending pada kolom Reason. Arti reason lihat laman Daftar Reason NODELIST ALELEON Supercomputer.
7
Lihat output file komputasi pada kolom Folder Contents
  • Atau dengan membuka menu Edit Files
Kolom Folder Contents.
8
Apabila user ingin menghentikan job yang berjalan, klik Stop
9
Untuk menghapus ruang job dan datanya:
  • Pilih ruang job yang akan dihapus.
  • Klik menu Delete

JC delete menu.png

---

Pre-processing Input dan Parameter

GROMACS membutuhkan pengolahan file input dan parameter sebelum menjalankan komputasi.

  • Kegiatan ini dilakukan di login node sehingga tidak mengkonsumsi Kredit Core Hour.
  • Hubungi tim admin apabila user membutuhkan panduan atau tambahan software package tertentu.

ALELEON Supercomputer menyediakan variasi berikut:

  1. [gmx_mpi]
  2. [ACPYPE]

gmx_mpi

GROMACS ALELEON Supercomputer diinstal dengan dukungan MPI sehingga user menggunakan gmx_mpi, bukan gmx.

Menjalankan gmx_mpi
0
Icon apps terminal cropped.png
Menggunakan terminal!
  • User web EFIRO buka app Aleleon Shell Access.
  • Atau menu Open Terminal pada ruang job Composer.
1
Aktifkan modul GROMACS yang akan dipakai. 
$ ml [nama-modul-GROMACS]
Nama modul lihat subbab 'Modul GROMACS' diatas.
2
Gunakan perintah gmx_mpi untuk pre-processing input. 
Contoh dengan pdb2gmx:
$ gmx_mpi pdb2gmx [parameter-input-output]
---

Kembali ke subbab [Batch Job]

ACPYPE (AnteChamber PYthon Parser InterfacE)

ACPYPE adalah wrapper Python berdasarkan software ANTECHAMBER untuk membantu pengolahan file input dan parameter software MD (Molecular Dynamic) seperti GROMACS ini.

- Menggunakan container ACPYPE -
0
Icon apps terminal cropped.png
Menggunakan terminal!
  • User web EFIRO buka app Aleleon Shell Access.
  • Atau menu Open Terminal pada ruang job Composer.
1
Aktifkan container Apptainer: 
$ ml apptainer
2
Aktifkan container ACPYPE, tersedia versi 2023.10.27: 
$ apptainer run $SCONT/acpype-2023.10.27.sif

Kemudian user dapat menggunakan ACPYPE: 

Apptainer> [jalankan perintah ACPYPE ...]
3
Untuk keluar dari container, jalankan perintah: 
Apptainer> exit
---

Kembali ke subbab [Batch Job]

Pelaporan Kendala dan Support

Apabila menjumpai masalah teknis dalam menjalankan komputasi, silahkan lapor dengan klik gambar berikut ini.

Wiki-pelaporankendala.jpg

Bila terdapat pertanyaan lainnya, silahkan hubungi admin EFISON melalui email: 

support@efisonlt.com
Diperoleh dari "https://wiki.efisonlt.com/index.php?title=GROMACS&oldid=1937"