Windows下的gromacs2021.6的GPU版本与gromacs2022的CPU版本

Chris——szk

因为一直都对于gromacs在Windows下的编译很感兴趣，所以就对gromacs2021和gromacs2022的版本下到研究了一下他们的编译问题，然后就是大致阐述一下过程吧）：一.准备
1.Visual Studio 2022
2.Intel oneAPI basetoolkit/fftw-3.3.10
3.CUDA Toolkit 11.6
4.gromacs2021/2022的安装包

二.编译的过程
1.gromacs2021.6(GPU)
在之前Visual Studio 2022的版本刚刚出来的时候就曾经尝试着去编译gromacs2021版本，然后就失败了，具体原因不太记得清了，当时好像是涉及到了编译器版本的问题来着，现在经过测试可以通过VS2022进行gromacs的GPU版本编译了，在编译gromacs2021之前需要将cmake文件中gmxManageNvccConfig.cmake文件进行小小的修改，修改的结果如下，将CXX改为CUDA即可进行正常编译，编译出来的gromacs做过测试可以正常运行，然后也分别做了含有MKL库的gromacs2021gpu版本和含有FFTW3.3.10的gromacs2021gpu版本，发现貌似计算速度没什么区别，MKL的略快一点吧，使用的命令如下：

1. cmake -GNinja -S. -B./build -DGMX_GPU=CUDA -DGMX_FFT_LIBRARY=mkl -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DBUILD_SHARED_LIBS=off -DMKL_INCLUDE_DIR="C:/Program Files (x86)/Intel/oneAPI/mkl/latest/include" -DMKL_LIBRARIES="C:/Program Files (x86)/Intel/oneAPI/mkl/latest/lib/intel64/mkl_intel_lp64.lib;C:/Program Files (x86)/Intel/oneAPI/mkl/latest/lib/intel64/mkl_sequential.lib;C:/Program Files (x86)/Intel/oneAPI/mkl/latest/lib/intel64/mkl_core.lib" -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=C:/gromacs2021.6

复制代码

可能是需要自己安装一下MKL的吧
2.gromacs2022.1(CPU)
没有做源码的修改可以正常编译CPU版本，命令如下：

1. cmake -GNinja -S. -B./build  -DGMX_FFT_LIBRARY=mkl -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DBUILD_SHARED_LIBS=off -DMKL_INCLUDE_DIR="C:/Program Files (x86)/Intel/oneAPI/mkl/latest/include" -DMKL_LIBRARIES="C:/Program Files (x86)/Intel/oneAPI/mkl/latest/lib/intel64/mkl_intel_lp64.lib;C:/Program Files (x86)/Intel/oneAPI/mkl/latest/lib/intel64/mkl_sequential.lib;C:/Program Files (x86)/Intel/oneAPI/mkl/latest/lib/intel64/mkl_core.lib" -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=C:/gromacs2022.1

复制代码

版本信息如下可以参考一下：



3.未成功GROMACS2022.3(GPU版本)
我做过很多尝试，分别修改了src/gromacs/nbxmn与src/gromacs/ewald下面的几个源码，如果不改的话就会出现奇怪的报错，所以就将例如nbxnm_cuda_kernal_utils.cuh中的static_assert改成了assert之后，编译的过程貌似可以进行较为顺利，但是还是会出现比较离谱的问题如下面这个链接所述：

https://gitlab.com/gromacs/gromacs/-/issues/4582

/MD与/MT不匹配的问题，尝试通过VS去改release的编译选项，也不会成功，而且VS编译很慢，目前也不清楚接下来改怎么改，欢迎大家讨论！

附上两个已经编译好的gromacs版本链接：
gromacs2022-cpu:链接：https://pan.baidu.com/s/1rXwIK0rIxC9bJ47FrTmc6g?pwd=6666
提取码：6666

gromacs2021.6-gpu: 链接：https://pan.baidu.com/s/1hlBsuOdJvx9twZOJEnKBYQ?pwd=6666
提取码：6666

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最近静下心来重新研究了一下源码的修改方式，发现其实主要修改gmxManageNvccConfig.cmake文件即可，大致修改内容就是将nvcc的编译flag由-std:c++17(linux下这么写没问题)改为-std=c++17，具体在哪里修改我已经在下面的github中写明了，也做了从2021-2023的gromacs的Windows版本的release，感兴趣的各位欢迎下载测试提issue：
https://github.com/CondaPereira/Gromacs_windows_Release(修改方式)
https://github.com/CondaPereira/Gromacs_windows_Release/releases(直接下载使用)

另外在修改完gmxManageNvccConfig.cmake文件之后还需要彻底避免/MT和/MD的mismatch问题，这里我提出一种解决方案为在CMakeList.txt文件中project()对定义之下添加如下代码：

1. set(CMAKE_MSVC_RUNTIME_LIBRARY "MultiThread[        DISCUZ_CODE_62        ]lt;[        DISCUZ_CODE_62        ]lt;CONFIG:Debug>:Debug>")

复制代码

强制命令在编译GPU版本的GROMACS的时候可以使用/MT的flag而不是/MD，我基本上把cmake文件夹下的所有.cmake文件都看了一遍都没有发现明确定义/MD这一个FLAG的选项，所以应该是在CMakeList.txt文件中只要开始project()就默认配置了参数/MD，强制更改过来即可）

Surtr

请问作者还有2021.6CUDA版本编译好的版本吗，求一个

Surtr

请问作者还有gromacs2021.6-CUDA版本吗，求一个链接

y5315383

大神，修改nvcc编译-std:c++17为-std=c++17的部分能详细说一下怎么修改嘛，您之前发的github链接点进去404了，我现在在编译cphmd版本的gromacs，刚好是2021的，编译的时候就报了这个错，谢谢大神！

Chris——szk

白也 发表于 2023-6-8 10:19
我下载了2022.5和2021.07版本的试了试，win11系统安装了intel oneAPI，实际使用时会报个错，说找不到mkl_in ...

对的，这个我确实是忘记说了，因为我编译的时候用的是mkl，确实是需要提前安装intel oneapi的，应该不是个例哈哈哈）

白也

我下载了2022.5和2021.07版本的试了试，win11系统安装了intel oneAPI，实际使用时会报个错，说找不到mkl_intel_thread.2.dll，于是乎手动去intel oneAPI安装目录下把这个文件复制到bin目录下就ok了，我看这一点没有提到，不清楚我这个情况是不是个例。

Chris——szk

nianbin 发表于 2023-4-1 17:01
请问win11兼容吗

是兼容的

nianbin

请问win11兼容吗

牧生

xptracy 发表于 2023-1-24 09:14
cudatoolkit怎么看装好没，装了还是提示找不到cufft64_10.dll

https://www.jb51.net/dll/cufftw64_10.dll.html

xptracy

Chris——szk 发表于 2022-11-29 22:53
两个都可以的，gromacs2021.6的这个版本可能需要自己安装好cudatoolkit就可以运行了，也有可能需要自己安 ...

cudatoolkit怎么看装好没，装了还是提示找不到cufft64_10.dll

Chris——szk

lmch 发表于 2022-12-31 14:15
请教一下，这个/MD与/MT不匹配的问题如何解决呢？需要把工程里所有的c++选项都手动修改吗？

将build.ninja这个文件中的MD替换成MT即可）

lmch

Chris——szk 发表于 2022-12-3 15:16
我刚刚试出来了，今天应该可以发布一下编译好的Windows版本的2022了

请教一下，这个/MD与/MT不匹配的问题如何解决呢？需要把工程里所有的c++选项都手动修改吗？

夏一天

Chris——szk 发表于 2022-12-5 15:02
一般MD的速度确实提升不大

能够编辑出winGPU版本已经很厉害了，佩服！

Chris——szk

Entropy.S.I 发表于 2022-12-5 15:57
TI/FEP是算法，溶解自由能计算是应用；溶解自由能在GMX中可用TI/FEP来算。两者不在同一层次上，请弄清楚 ...

好的好的，谢谢老师指点！）

Entropy.S.I

Chris——szk 发表于 2022-12-5 15:00
2022相比于2021版本，我找了TI和FEP 的benchmark测试过了一下确实没什么速度区别，但是好像在溶解自由能 ...

TI/FEP是算法，溶解自由能计算是应用；溶解自由能在GMX中可用TI/FEP来算。两者不在同一层次上，请弄清楚基本概念。

至于你引用的这个benchmark文件，并不涉及自由能计算；此外模型的原子数过少，在当今硬件条件下没有测试价值。我试了，对于此任务，2021.6与2022.4速度上并无区别，硬件：AMD Ryzen R9 5950X & NVIDIA GeForce RTX 3080Ti，软件：Linux 5.15.0-56-generic x86_64，GNU 11.3.0，CUDA 11.8。

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