GROMACS

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

Versi yang Tersedia

Versi	Dukungan MPI	Dukungan Hardware
2021.1 (CPU)	Pure MPI	CPU, multi-node
2021.1 (GPU)	Hybrid MPI/OMP	CPU-GPU, single-node

Menjalankan GROMACS di Job Composer

User menjalankan GROMACS pada Job Composer EFIRO yang dapat dibuka melalui menu Jobs > Jobs Composer:

Memilih template GROMACS

Template GROMACS yang tersedia

Nama Template	Penjelasan
GROMACS 2021.1 (CPU)	GROMACS 2020.01 versi CPU
GROMACS 2021.1 dengan 1 GPU	Jalan dengan akselerasi 1 GPU
GROMACS 2021.1 dengan 2 GPU	Jalan dengan akselerasi 2 GPU

• Klik New Jobs > From Template
• Pilih template GROMACS yang dibutuhkan
• Isi Job Name sesuai keinginan user kemudian klik Create New Job.

---

Mempersiapkan parameter input GROMACS

• User dapat melakukan upload, editing, dan rename file GROMACS yang dibutuhkan melalui menu Edit Files.

• Beberapa perintah GROMACS bekerja secara interaktif dan membutuhkan input dari user (contoh: pdb2gmx, grompp) sehingga harus dijalankan via terminal melalui menu Open Terminal.
  • Muat modul GROMACS untuk mengaktifkan software GROMACS:
  • Lanjutkan dengan melakukan perintah interaktif GROMACS (contoh: pdb2gmx):

$ module load gromacs
$ gmx_mpi pdb2gmx <parameter_input_dan_output>

Melengkapi Submit Script Template

• Melalui menu Open Editor, user perlu melengkapi Submit Script supaya program GROMACS dapat berjalan:
  • Parameter SBATCH.
  • Parameter input GROMACS sesuai setup user.

• Jangan lupa Save setiap sekali mengubah script.

---

Panduan lengkap mengisi Submit Script

Note: Submit Script pada dasarnya adalah SLURM Script karena ALELEON Supercomputer menggunakan manajemen SLURM untuk menjalankan job di Compute Node.

Fitur MPI pada GROMACS versi CPU

GROMACS versi CPU menggunakan MPI (Message Passing Interface) sehingga memberi kebebasan user untuk:

MPI ALELEON Supercomputer
MPI Satu Node vs Multi Node User dapat menjalankan GROMACS versi CPU hanya dengan 1 node (maksimal 128 core thread CPU) Atau menggunakan multi-node alias lebih dari 128 core thread CPU.

Menjalankan Job

Semua file untuk menjalankan program dan Submit Script sudah siap? Jalankan job dengan menekan tombol Submit.

• Perhatikan status jalannya job pada kolom Status.

Status	Arti
Not Submitted	Job belum pernah dijalankan.
Running	Job berjalan.
Queue	Job mengantri dan belum berjalan.
Completed	Job selesai berjalan.
Failed	Job berhenti di tengah jalan, Bisa karena di Stop atau Delete oleh user.

• User dapat memantau perubahan kolom Status dengan me-refresh halaman Job.
• Apabila user ingin menghentikan job yang sedang berjalan, klik tombol Stop yang berada di sebelah tombol Submit.

Melihat hasil job yang selesai

Apabila job sudah selesai (status Completed), user dapat melihat hasil output job melalui bagian Folder Contents atau membuka halaman Edit Pages.

Kolom Folder Contents melihat isi dari ruang direktori job. User dapat melihat semua file output yang keluar di kolom ini.

atau dengan membuka menu Edit Files. Melalui halaman ini user juga dapat melakukan revisi file input misalnya apabila hasil output tidak sesuai yang diharapkan.

Submit ulang job

User dapat menjalankan ulang ruang job yang sama (misalkan ketika ada koreksi file input atau Submit Script) dengan mengklik kembali tombol Submit.

Akselerasi GPU di GROMACS

User dapat menjalankan GROMACS dengan bantuan akselerasi GPU di Compute Node GPU. Perlu diketahui tidak semua input dan parameter berjalan kencang dengan akselerasi GPU.

• Harap user dapat menguji terlebih dahulu mdrun-nya dengan nsteps kecil untuk mengetahui peningkatan performa yang bisa diperoleh melalui akselerasi GPU.
• Perhatikan bahwa pengujian tersebut menggunakan kredit CPU Core Hour dan GPU Hour user.

Biasanya, GROMACS mdrun tidak memerlukan parameter tambahan untuk menjalankan akselerasi GPU. Namun dalam beberapa kasus, optimasi menggunakan parameter tambahan bisa berpengaruh positif ke kecepatan komputasi. Referensi mengenai parameter akselerasi GPU lanjutan (-nb, -bonded, -pme) dapat dibaca di laman:

• Getting good performance from mdrun — GROMACS 2021.1 documentation
• Creating Faster Molecular Dynamics Simulations with GROMACS 2020 | NVIDIA Developer Blog.

---

Ikuti Arahan Template

User disarankan untuk tidak mengubah parameter CPU, GPU, RAM, OMP, dan perintah mdrun pada template karena telah dirancang untuk berjalan optimal di Compute Node GPU ALELEON Supercomputer.