グロマック

グロマック
開発者	フローニンゲン大学; 王立工科; 大学ウプサラ大学
初回リリース	1991年; 33年前
安定版リリース	2024.2 / 2024年5月10日; 6か月前
リポジトリ	gitlab.com/gromacs/gromacs.git ;
書かれた	C++、C、CUDA、OpenCL、SYCL
オペレーティング·システム	Linux、macOS、Windows、その他のUnix系OS
プラットフォーム	多くの
利用可能	英語
タイプ	分子動力学シミュレーション
ライセンス	LGPLバージョン4.6以上、; GPLバージョン4.6未満
Webサイト	このサイトについて

GROMACSは、主にタンパク質、脂質、核酸のシミュレーション用に設計された分子動力学パッケージです。もともとフローニンゲン大学の生物物理化学部門で開発され、現在は世界中の大学や研究センターの貢献者によって維持されています。^[5]^[6]^[7] GROMACSは、入手可能なソフトウェアパッケージの中で最も高速で人気のあるものの1つであり、^[8]^[9]中央処理装置（CPU）とグラフィックス処理装置（GPU）で実行できます。^[10]これは、GNU Lesser General Public License（LGPL）^[3]（バージョン4.6より前のGPL ）に基づいてリリースされた無料のオープンソースソフトウェアです。

歴史

GROMACS プロジェクトは、もともと 1991 年にオランダのフローニンゲン大学生物物理化学部で始まりました(1991-2000)。このプロジェクトの名前は、もともとこの時期に由来しています ( GROningen MAchine for Chemical Simulations )。ただし、フローニンゲンではここ数十年あまり活発な開発が行われていないため、現在 GROMACS は何かの略語ではありません。当初の目標は、リングアーキテクチャ (現在は最新のハードウェア設計に置き換えられています) に基づいて、分子シミュレーション専用の並列コンピュータシステムを構築することでした。分子動力学固有のルーチンは、同じグループで開発されたFortran 77ベースのプログラムGROMOSからプログラミング言語Cで書き直されました。^[^要出典^]

GROMACS は 2001 年以来、スウェーデン王立工科大学とウプサラ大学の GROMACS 開発チームによって開発されています。

特徴

GROMACS はコマンドラインインターフェースを介して操作され、入出力にファイルを使用することができます。計算の進行状況と到着推定時刻(ETA) のフィードバック、軌道ビューア、軌道解析用の広範なライブラリを提供します。^[3]さらに、さまざまな力場をサポートしているため、GROMACS は非常に柔軟です。メッセージパッシングインターフェース(MPI) またはスレッドを使用して並列実行できます。タンパク質データバンク(PDB) ファイルの分子座標を内部で使用する形式に変換するスクリプトが含まれています。複数の分子 (溶媒を含む場合もあります) のシミュレーション用構成ファイルが作成されると、シミュレーションの実行 (時間がかかる場合があります) によって、時間の経過に伴う原子の動きを記述する軌道ファイルが生成されます。そのファイルは、提供されているいくつかのツールを使用して分析または視覚化できます。^[11]

GROMACSはバージョン4.5以降、GPUオフロードをサポートしていますが、当初はNvidia GPUに限定されていました。GPUサポートは長年にわたって拡張および改善されており、^[12]バージョン2023では、GROMACSはAMD、Apple、Intel、NvidiaのGPU上で実行するためのCUDA、^[13] OpenCL、SYCLバックエンドを備えており、CPUに比べて大幅に高速化されることがよくあります。^[14]

イースターエッグ

2010年1月現在^{[アップデート]}、GROMACSのソースコードには、開発者や生化学研究者の間でジョークとして使われているGROMACSの代替バックロニムが約400個含まれています。これには、「 Gromacsはほとんどのコンピュータシステムで動作します」、「Gromacsは1マイクロ秒で砲弾の速度で動作します」、「慢性的な罪人のための良い揺れる金属祭壇」、「成長中の老人はクロノス汗をかく」、「グレートレッドは多くのエーカーの砂を所有しています」などが含まれます。これらは、GROMACSの出力ストリームに表示される可能性があるようにランダムに選択されます。ある例では、「ロシア人にアヘンを与えると現在の状況が変わる可能性があります」というバックロニムが不快感を引き起こしました。^[15]

アプリケーション

GROMACSは非GPLライセンスの下で、タンパク質折り畳みのシミュレーションのためのFolding@home 分散コンピューティングプロジェクトで広く使用されており、プロジェクトで最大かつ最も頻繁に使用される一連の計算コアの基本コードとなっています。^[16]^[17]人工生命を進化させる分散コンピューティングプロジェクトであるEvoGridもGROMACSを採用しています。^[18]^[19]

参照

参考文献

^ “GROMACS開発チーム”. 2020年2月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年6月27日閲覧。
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外部リンク

公式サイト
GROMACS フォーラム
チュートリアル: 公式チュートリアル、Justin Lemkul による非公式チュートリアル、Wes Barnett による非公式チュートリアル、ドイツの bwHPC クラスターでの使用法
具体的なバージョン: NVIDIA の GPU 上の GROMACS、Windows / Cygwin 用の GROMACS 4.6.5 のバイナリ

[1] “GROMACS開発チーム”. 2020年2月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年6月27日閲覧。

[manual-2] 「ダウンロード — GROMACS 2024.2 ドキュメント」。gromacs.org 。 2024年5月24日閲覧。

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[About_Gromacs-4] “Gromacsについて”。gromacs.org。2010年8月16日。2020年11月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年6月26日閲覧。

[5] “People — Gromacs”. gromacs.org. 2012年3月14日. 2020年2月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年6月26日閲覧。

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[8] カールステン・クッツナー;デビッド・ファン・デル・スポール;マルティン・フェヒナー;エリック・リンダール;ウド・W・シュミット;バート・L・デ・グルート;ヘルムート・グラブミュラー (2007)。「高遅延ネットワーク上での並列 GROMACS の高速化」。計算化学ジャーナル。28 (12): 2075 ～ 2084 年。土井：10.1002/jcc.20703。hdl : 11858/00-001M-0000-0012-E29A-0。PMID 17405124。S2CID 519769 。

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[13] Yousif、Ragheed Hussam、他「計算アプローチによるネオクリンおよびヒト甘味受容体間の分子相互作用の探究」Sains Malaysiana 49.3 (2020): 517-525. APA

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[18] 「Google Scholar」. scholar.google.com . 2024年8月25日閲覧。

[19] ジョン・マークオフ（2009年9月29日）「人工生命の研究に参加できる家庭用コンピューターを募集」ニューヨーク・タイムズ。 2012年6月26日閲覧。