Gromacs 分子动力学 远程安装介绍 全网最详细的Gromacs安装前说明 该怎么选择合适的安装方式 Windows直接可用的Gromacs(预编译版)有什么危害?Gromacs安装需要准备什么?

一、Gromacs 分子动力学该怎么选择合适的安装方式

出处:《智澈乐尚网络工作平台》
安装好的友友如需了解全面的流程请移步:《分子动力学新手入门:一文读懂GROMACS使用全流程,轻松开启模拟之旅》

模拟教程:【精准还原膜蛋白动态行为:基于 GROMACS 的分子动力学模拟探索】GROMACS 蛋白-配体分子动力学模拟 绘制 RMSD变化图 绘制 RMSF变化图 GROMACS 对膜蛋白进行分子动力学模拟

Gromacs从MD模拟到可视化:展示16个关键图形以揭示分子动力学的潜力 (适用于验证、论证 分子对接的配体没有氢键) 分子对接分数挺好,怎么没看到氢键连接?

出自Gromacs 分子动力学 远程安装介绍 全网最详细的Gromacs安装前说明 该怎么选择合适的安装方式 Windows直接可用的Gromacs(预编译版)有什么危害?Gromacs安装需要准备什么?

首先根据Gromacs的官网我们可以得到目前最新的版本于于 2026 年 6 月 25 日发布是2026.3的版本

![在这里插入图片描述](https://i-blog.csdnimg.cn/direct/195e2b480a89468a98591f7f7acdac39.png

这里强调一下:互联网上已有的Gromacs版本分为三种

预编译的 GROMACS 版本(底层通常基于 WSL 子系统;由于长期缺少维护,可获取到的版本通常较旧,较新的 GPU 版本也较少)

优点
1.Windows 用户可较方便地直接使用,不需要自己从官网源码开始完整编译;
2.安装相对简单,适合新手入门,可用于熟悉 GROMACS 的基础命令与常见操作流程;

缺点:
1.版本通常较旧,与官网持续维护更新的源码编译版本相比,功能、修复和兼容性都可能落后;
2.整体性能相对较差,在计算效率和资源利用方面通常不如官网源码编译版本;
3.在分析能力、模拟效果以及结果可靠性方面,通常与官网源码编译版本存在较明显差距;对于需要较高精度和较强可重复性的模拟任务,并不算理想选择;

此版本推荐给刚入门、用于练习 GROMACS 基础命令和熟悉基本流程的用户使用;

下图勾起来的地方就是预编译版本的特征地方。

通过 Visual Studio 在 Windows 上手动编译 Linux 源码的版本—— GROMACS 在 Windows 的 CPU 版本

优点:
1.不需要额外安装 Linux 载体环境,也可以直接在 Windows 系统中通过cmd或终端窗口运行 GROMACS 命令;
2.Visual Studio 本身是功能强大的 IDE 开发工具,提供了较完整的代码编辑、编译与调试能力;对于熟悉C、C++、C# 及 .NET 开发环境的用户来说,上手门槛相对更低;

缺点
1.由于官网只提供 Linux 源码,即使通过 Visual Studio 在 Windows 上完成编译,GROMACS 运行过程中依然会依赖一些UNIX / Linux 环境下常见的工具和库;而这些内容在原生 Windows + Visual Studio环境中通常并不完整,因此往往还需要额外安装MinGWCygwin来补充类 UNIX 功能,这会明显增加安装和学习成本;
2.该版本对本机编译环境依赖较强,通常需要提前安装 Visual Studio 及对应编译工具链;因此当更换电脑后,初学者往往难以像 Linux 镜像那样直接整体迁移,复现环境的难度较大;
3.虽然Visual Studio 是优秀的开发工具,但其生成的二进制在高性能计算场景下,通常不如 GCC 等更常用于科学计算的编译器优化充分;因此这个版本通常被视为GROMACS 在 Windows 上的 CPU 版本,整体性能大致接近虚拟机环境无法安装与 Linux 环境更好适配的 GPU 加速版本,整体性能也难以和原生 Linux 系统相比;
4.由于只是将 Linux 源码单独编译到 Windows 环境中运行,并不等同于拥有完整的 Linux 生态;因此在这个基础上,通常无法方便地继续安装与 GROMACS 常配套使用的工具,例如VMD(用于查看模拟轨迹)和Grace(用于绘制 RMSD 等分析图像);

此版本推荐给熟悉 Visual Studio 环境、具备一定 C / C++ / C# 开发基础,且希望在 Windows 本机上体验 GROMACS 命令行运行方式的用户使用

下图勾起来的地方就是通过 Visual Studio 在 Windows 上手动编译 Linux 源码版本的特征地方。
下图勾起来的地方就是预编译的版本的特征地方。

官网源码编译的版本官网只提供Linux的版本 不提供windows的安装包

官网源码编译的版本分为三种哦:

Groamcs普通版安装(安装后只有gmx)
Gromacs MPI 加速(安装后没有gmx 而是gmx_mpi)
CUDA支持的GPU加速的版本(在前两种的基础上实现了模拟的时候可使用显卡GPU进行加速模拟)

优点:
1.GROMACS官网一直维护BUG目前最新2025.2版本,几乎3-4个月官网就会修复已有的BUG并做出更新;
2.分析、模拟结果准确;官网提供准确的一些模拟流程可直接拿下来学习;
3.支持GPU加速、MPI并行、OpenMP多线程、特殊的模拟模块 如自由能计算、稳态模拟等;
4.迁移方便,换电脑后,直接打包整个Linux镜像到新的电脑中,不用重复安装,数据不会丢失;
5.CUDA支持的GPU加速的版本Gromacs MPI 加速可以同时安装,享受并行且GPU加速的效果`;

缺点
1.Windows 不能直接原生运行,需要额外安装 Linux 载体环境;常见方式有虚拟机、WSL2 子系统、双系统,其中前两者依赖 Windows 运行,双系统则是开机时独立选择进入 Windows 或 Linux;
2.三种载体的性能强弱通常为:虚拟机 < WSL2 子系统 < 双系统(性能最佳)
3.若想使用 CUDA / GPU 加速版,电脑或主机通常需要配备NVIDIA 显卡

此版本推荐给熟悉基础的Gromacs命令、需要发表文字、做毕业设计、追求结果精准、模拟效果准确的用户使用

下图勾起来的地方就是官网源码编译版本的特征地方—(展示的是:.CUDA支持的GPU加速的版本和Gromacs MPI 加速同时安装的情况)

那么接下我们讲一下,到底该选择什么样的安装方式最恰当。


二、Gromacs分子动力学工具详情介绍

首先这个软件是Linux的软件,从官网提供的下载文件可以看出默认没有Windows可以直接用的版本,所以Windows的话要安装载体来安装Linux系统(Ubuntu/CentOs二选一),这个载体也就是WSL系统或者虚拟机,还有一种载体叫双系统,为虚拟机的升级版。

1.了解Gromacs在Windows系统上安装的前提

直接有Linux电脑、超算或者服务器的友友跳过这里看下面的第三点哈(这里讲解Windows)。

由于Windows不能直接安装Linux系统的软件,因此我们要安装相应的载体来承载Linux系统,载体通常分为三种“虚拟机”、“WSL2子系统”、“双系统”

不同的载体安装出来效果不一样

官网已经停止维护,学校用的居多

官网长期维护,目前职场里面用的居多+

«选»

载体

虚拟机(VXBox或者VMware)

WSL/WSL2子系统

双系统

载体本质区别

WSL/WSL2以及虚拟机都是基于Windows的基础上

来安装的,相当于数据都是要经过Windows在通过载体然后给到

里面的Linux系统的;(相对安装过程简单)

----------------------------------------------------------------------------

而双系统和Windows是独立的,并不依赖于Windows,数据可以

直接通过载体到Linux系统,是最流畅的。(相当于开机的时候

直接选择进入Linux系统还是进入Windows系统,安装难度非常

大)

选Linux系统

CentOS

一般选择CentOS7 (可用Rocky Linux)

Ubuntu

一般选择Ubuntu22.04

或者Ubuntu23.04


2.Gromacs使用WSL/WSL2子系统和虚拟机载体安装的区别

了解了载体和Linux系统有哪些以后,如何选择呢?网络上大多数是虚拟机的版本,但是电脑配置不好的同学可能体验不是很好没会卡顿,还容易出现 虚拟机无法上网

下面详细讲一下WSL/WSL2子系统和虚拟机安装的区别;

  1. WSL2子系统默认是没有可视化的页面的如图1,虚拟机安装是默认有可视化页面的如图2;
  2. 若WSL子系统也想安装图二的可视化页面需要额外复杂配置,是另一种技术(X11、XServer等);
  3. 其次是WSL2系统和双系统才可以安装CUDA支持的GPU加速版本的Gromacs,虚拟机则只能安装普通版,因为虚拟机默认调用不了windows系统的显卡

(其次Gromacs动力学软件本身就是无可视化的软件,相当于安装后不像VMD、Grace这种作图的Linux软件有自己的窗体,Gromacs全靠gmx命令驱动,所以选择WSL子系统还是虚拟机全凭自己喜好,以及自己的显卡和内存的好与坏!)


图1(WSL 子系统安装的Ubuntu+Gromacs2023.2 默认无可视化,打开Linux(Ubuntu系统)就是黑色命令框)

下面两个蓝色的就是WSL2 子系统安装额外的可视化页面的样子,用于代替橘红色页面的点击桌面。


图2 在可视化桌面中安装Grace 来查看RSMD

图3 WSL子系统额外安装可视化后的样子(可视化页面需要额外复杂配置,是另一种技术(X11、XServer等);)



图4(虚拟机安装的Ubuntu+Gromacs2023.2) 最外层是一个软件包裹 也就是VMware虚拟机

3.Gromacs动力学双系统载体安装

双系统是虚拟机的升级版,没有虚拟机的那一层壳子,自然独立于Windows系统(使用时一般是开机的时候选择是要进入Windows系统还是Linux系统)

选择进入什么系统


这是双系统安装的CUDA支持的Gromacs2023.2加速版。

双系统的安装的话最优是使用U盘的方式安装,需要提前准备一个10G以内的空U盘来作为安装的启动盘。


三、Gromacs分子动力学工具 Linux的安装:

如果有Linux系统的电脑、超算或者服务器安装Gromacs的话就方便很多,纯Linux系统的优势肯定是比Windows快的。

有了纯Linux系统的电脑、超算或者服务器安装Gromacs就只需要考虑一个“性能”以及Gromacs的版本。

例如:Gromacs2018、Groamcs2019、 Groamcs2021的版本是众多老一辈技术家常用的,所以网络上能找到的学习教程大多数都是老版本的,虽然现在更新很快到了Gromacs2025.1了,所做的更新对于一些新手可能初次使用跟着教程并不是学的很舒畅。
当然有专业老师教的话,肯定是建议安装最新的版本,性能更稳定。

其次Gromacs如果模拟一写小型的计算,正常电脑都没问题,但是如果根据需求所做的模拟量大了,普通的笔记本可能安装了CUDA加速版的情况下依然要跑30个小时,这就需要考虑换一个好的显卡或者是租用某些平台的超算来进行;


四、Gromacs分子动力学工具版本选择

NVIDIA显卡查询方式:


1.电脑右下角有这个图标


2.搜索NVIDIA以后出现了NVIADIA控制面板即可安装Groamcs加速版。

3.下面提供一下Gromacs CUDA支持的GPU搭配MPI加速版的截图:

五、与我联系——解决Gromacs安装问题

了解清楚了Gromacs安装之前的这些知识以后,如果嫌弃麻烦需要远程安装的友友可以联系!
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