GROMACS (GROningen Maschine für Chemische Simulationen) ist ein molekulares Dynamik-Simulierungspaket, das ursprünglich in der Universität von Groningen jetzt entwickelt ist, der unterstützt und an verschiedenen Plätzen, einschließlich der Universität von Uppsala, Universität Stockholms und des Instituts von Max Planck für die Polymer-Forschung verlängert ist.

GROMACS ist offene unter dem GPL veröffentlichte Quellsoftware.

Geschichte

Das GROMACS-Projekt wurde ursprünglich angefangen, um ein hingebungsvolles paralleles Computersystem für molekulare Simulationen zu bauen, die auf einer Ringarchitektur gestützt sind. Spezifische Routinen der molekularen Dynamik wurden auf der C Programmiersprache aus dem mit Sitz in Fortran77 Programm GROMOS umgeschrieben, der in derselben Gruppe entwickelt worden war.

Eigenschaften

Das Programm wird für Unix ähnliche Betriebssysteme geschrieben; es kann auf Windows-Maschinen laufen, wenn die Schicht von Cygwin Unix verwendet wird. Das Programm kann in der Parallele auf vielfachen Zentraleinheitskernen oder einem Netz von Maschinen mit der MPI Bibliothek geführt werden.

GROMACS enthält eine Schrift, um molekulare Koordinaten von einer PDB Datei in die Formate umzuwandeln, die er innerlich verwendet. Sobald eine Konfigurationsdatei für die Simulation von mehreren Molekülen (vielleicht einschließlich des Lösungsmittels), die wirkliche Simulation geführt geschaffen worden ist (der zeitaufwendig sein kann), erzeugt eine Schussbahn-Datei, die Bewegungen der Atome mit der Zeit beschreibend. Diese Schussbahn-Datei kann dann analysiert oder mit mehreren gelieferten Werkzeugen vergegenwärtigt werden.

Viele spezifische Elemente wurden während des Übergangs von GROMOS bis GROMACS am meisten namentlich hinzugefügt:

• Berechnung des virial in einer Single, aber nicht in einer doppelten Summe über Partikeln;
• allgemeine Darstellung aller möglichen periodischen Kasten-Typen als triklin;
• das optimierte Berühren der Nachbarliste durch die Lagerung von Übersetzungsvektoren dem nächsten Nachbar in einem periodischen System;
• eine Spezialroutine für die Berechnung der umgekehrten Quadratwurzel;
• der Gebrauch der Kubikfugenbrett-Interpolation von tabellarisierten Werten für die Einschätzung der Kraft/Energie;
• eine schnelle Bratrost-basierte Nachbarsuche; und
• der Gebrauch von Multimedia (3DNow! und SSE) Instruktionen auf Pentium (III und höher), Athlon und Verarbeiter von Duron.

Der hoch optimierte Code macht GROMACS eines der schnellsten Programme für molekulare Simulationen bis heute. Außerdem macht die Unterstützung für verschiedene Kraft-Felder GROMACS sehr flexibel. Zum Beispiel, BERNSTEIN, kann CHARMM auf GROMACS angewandt werden.

Gebrauch

Ein bemerkenswerter Gebrauch von GROMACS ist im verteilten Rechenprojekt Folding@Home, wo es umfassend in der Simulation der Protein-Falte verwendet wird. (Dieser Version ist eine Non-GPL-Lizenz gewährt worden.)

EvoGrid, ein verteiltes Rechenprojekt, künstliches Leben zu entwickeln, verwendet auch GROMACS.

Siehe auch

Links

• GROMACS auf GPUs