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Last modified: 2010-05-24 (月) 15:44:54 (5233d)

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構造解析ことはじめ/03 プログラムのインストール

AMBER8のインストール  

分子動力学シミュレーション(MD)で一般的に使用されるAMBERをインストールしてみます。
ここではIntel Compiler 11.0および11.1を使ってビルドします。たどり着くまで紆余曲折がありましたので別バージョンも残しておきます。

• AMBER/インストール/Intel8 -- GCC 3.3.6 + Intel Compiler 8.1 + MKL 9.1のメモ

専門外なのでMDに関する難しいことはよーわかりません。ちなみに2009年2月現在の最新版はAMBER10でここで扱っているバージョン8は相当古いのでこのメモがどの程度役に立つかは不明です
シングルCPU環境でしか実行しない場合はIntel Compilerがあればいいのですが、並列環境で実行する場合はLAM-MPIをインストールしてMPI環境を準備します。
AMBER本体をビルドする際、Intel Compiler 11.1に同梱されているMath Kernel Library 10.2ではptrajのテスト時に問題が発生しました。そのため、ここではIntel Compiler 11.0/11.1+MKL 10.1でビルドします。注意して下さい。

• 発生する問題
  $AMBERHOME/test/ptraj_matrixテストにおいて以下のdifが出力されます。符号が全て逆転しています。
  • 1rrb_vac_mwcovarmat_evecs.dat.dif.txt

ビルド環境  

Intel Compiler 11.0および11.1で確認しました。LAM-MPIに関してはIntel Compilerバージョンによる作業の違いはありません。
私の環境(Core2 Quad Q9650)では11.1に付属していたMKL(Ver.10.2)ではビルド後のテストで問題が発生しました。従って、ここでは11.0付属のMKL 10.1を使用します。

• Vine 4.2 / Intel Compiler 11.0.074 (ifort + Math Kernel Library)
• Vine 5.1 / Intel Compiler 11.0.084 or 11.1.046 (ifort + Math Kernel Library 10.1)
  • なお、Intel Compiler 11からMKLもCコンパイラに同梱されるようになりTypicalインストールなら同時にインストールされます。

• MKLについてはIntel Math Kernel Libraryのバージョンを参考にして下さい。

LAM-MPIのインストール  

MPI環境で並列計算を行う場合はインストールします。LAM-MPIは現在OpenMPIプロジェクトになっているようですがAMBER8はLAM-MPIを使用します*1。LAM-MPI 7.1.4を使用しました。

configureオプション  

オプションは以下のような設定にしてみました。

• CC=icc <-- Intel Compiler (C)
• FC=ifort <-- Intel Compiler (Fortran)
• CXX=icpc <-- Intel Compiler (C++)
• CFLAGSなどの最適化オプションは使用しませんでした。

インストール先は/usr/local/lam-7.1.4にしたかったのでprefixオプションも使用します。prefixオプションなしだと/usr/local直下にインストールされます。

ビルド  

configureに結構時間がかかりますが、makeは10分ほどで終わりました(Pentium Dual Core 1.8GHz)。

% tar zxvf lam-7.1.4.tar.gz
% cd lam-7.1.4
% ./configure CC=icc FC=ifort CXX=icpc --prefix=/usr/local/lam-7.1.4
% make
# make install

AMBER8本体のインストール  

ようやく準備が整ったのでAMBERをビルドします。/usr/local/amber8以下にインストールしますが、ビルドも同じ場所で行うので最後の並列テスト以外はroot権限で実行します。

aptでインストール  

• byacc
• libXt-devel
• libXext-devel

ビルド  

Intel Compilerおよび環境変数のセットアップ  

# source /opt/intel/Compiler/11.0/074/bin/iccvars.sh ia32   <-- コンパイラにあわせる
# source /opt/intel/Compiler/11.0/074/bin/ifortvars.sh ia32
# cd /usr/local
# tar zxvf amber8.tgz
# export AMBERHOME=/usr/local/amber8
# export LAM_HOME=/usr/local/lam-7.1.4   (並列化版もビルドする場合)
# export MKL_HOME=/opt/intel/Compiler/11.0/074/mkl <-- MKL 10.1の場所を指定

環境変数MKL_HOMEにMKL 10.1の場所を指定することでIntel Compiler 11.1でビルドすることも可能です。その際はconfigure時に後述の-static-mklオプションを使って下さい。

パッチを当てる  

Intel Compiler 11用にオプションを変更したパッチとAMBER8のバグフィックスパッチを当てます。

• AMBER8バグフィックスパッチ -- http://ambermd.org/bugfixes80.html
• [通常はこっち] : Intel Compiler 11用パッチ(2010-05-24版) -- amber8-ic11-20100524.patch
• [旧版] : Intel Compiler 11用パッチ -- amber8-ic11.patch

# cd $AMBERHOME
# patch -p1 < amber8-ic11-20100524.patch
# patch -p0 < bugfix.all

パッチを当てたらビルドします。

通常版のビルド  

[旧版のみ] CPUによって最適化オプションが異なるため、パッチを当てた$AMBERHOME/src/configureを変更する

447:         #   Use icc as C compiler
448:         fflags="$fflags -xsse2 -axsse4.2 "
449:         cflags="$cflags -xsse2 -axsse4.2 "

448, 449行目の-axsse4.2を変更する。

変更したらビルドします。

./configure -p4m3 -static-mkl ifort

./configure -p4 ifort

実際の手順は以下の通りです。

# cd $AMBERHOME/src
# ./configure [適切なオプション] ifort
# make serial  <-- make -j4などで並列コンパイルすると結果がおかしくなるので-jは使用しない

ビルドが完了したらテストします。

# cd $AMBERHOME/test
# make test    <-- -jオプションで並列にするとSegmentation faultしたときわからない

テストが終了したら差のある結果をチェックします。

# find ./ -name "*.dif" -print -exec cat {} \;

私の環境での差は以下の通り。

• amber8.serial.diff.txt

並列版のビルド  

SANDERを並列化環境下で実行する場合は通常版をビルドした後に並列版をビルドします。

# cd $AMBERHOME/src
# make clean
# ./configure [適切なオプション] -lam ifort
# make parallel

mpirunはrootでは実行できないので、テストは一般ユーザーで行います。ここではユーザーdobuoで行うとしますが環境に合わせて読み替えて下さい。
まず、testディレクトリ以下のファイルの所有者をpooに変更します。

# cd $AMBERHOME/test
# chown -R dobuo:dobuo ./

続いて、ユーザーdobuoでテストを実行します。付属のドキュメントにはmake test.parallelで行えと書いてありますが、存在しないのでmake testを実行します。どうやらDO_PARALLELをセットしておけば並列化テストになるようです。

% source /opt/intel/Compiler/11.0/074/bin/iccvars.sh ia32
% source /opt/intel/Compiler/11.0/074/bin/ifortvars.sh ia32
% export DO_PARALLEL="mpirun -np 2"   (2はCPUの数)
% export AMBERHOME=/usr/local/amber8
% export LAM_HOME=/usr/local/lam-7.1.4
% export PATH ${LAM_HOME}/bin:${PATH}
% cd $AMBERHOME/test
% lamboot   <-- LAM-MPIデーモンを起動
% make test
% lamhalt   <-- LAM-MPIデーモンを停止
% find ./ -name "*.dif" -print -exec cat {} \;

以上で完了です。
私の環境での差は以下の通りです。

• amber8.lammpi.diff.txt

実行環境のセットアップ  

実行するための環境を整えます。.cshrcに以下の行を追加します。

# for AMBER8
# source /opt/intel/Compiler/11.0/074/bin/iccvars.sh ia32
# source /opt/intel/Compiler/11.0/074/bin/ifortvars.sh ia32
# LAM-MPI
setenv LAM_HOME /usr/local/lam
setenv $LAM_HOME/bin:${PATH}
# AMBER
setenv AMBERHOME /usr/local/amber8
setenv PATH $AMBERHOME/exe:${PATH}

添付ファイル: amber8-ic11-20100524.patch 3806件 [詳細] 1rrb_vac_mwcovarmat_evecs.dat.dif.txt 2634件 [詳細] amber8.serial.diff.txt 2710件 [詳細] amber8.lammpi.diff.txt 2631件 [詳細] amber8-ic11.patch 5138件 [詳細]