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[配置讨论] 穷银也要跑MD~~~适合AMBER的分子动力学模拟的省钱配置

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发表于 2019-2-17 19:22:50 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 tomwong4253 于 2019-2-17 19:38 编辑

各位好,好久不见了。

最近群里偶有听说部分朋友咨询做分子动力学配置的事情,对于专门从事分子动力学的大课题组或者紧邻大课题组的同行来说。按说一些技术支持并不是太难的事情。不过实际上还是在硬件方面有这样或者那样的问题。对于某些“独苗”来说则情况更麻烦,可能周围都是做实验或者做其它方面研究的,而自己在这里孤零零地做着MD计算。特别是一些学生手头没有设备需要自己购买设备,却又有预算上限以及选择困难症的时候。这里阿南叔就目前(截止2019年2月)的硬件性价比,加上自己的理解,给各位推荐一些相对便宜的入门级分子动力学配置。

这些配置的一个原则:压低预算,MD能跑的不算太慢就行。具有运行一定的其它应用(生物信息,深度学习啥的,轻型QM)的能力。

这些配置适用的软件:AMBER,部分适用于NAMD,不适用于gromacs(请特别注意!!!!!!!,别买了说我坑你)

不同单位部门的购买报销要求不一样,如果能拆开了走耗材之类的sao操作,或者可以混在其它地方去报,可以购买消费级硬件。如果使用频率很高,预算相对还是能接受的话,建议在三大件上还是使用服务器级硬件比较稳当。

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消费级硬件配置(无服务器级硬件,价格源自某宝某猫,截至2月17日)
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CPU:I3 8100                       850
主板:微星B360M MORTAR   600
散热:九州风神玄冰400         80
内存:渣士顿8G*2 2400       800
显卡:耕升GTX1060 6g        1500
电源:台达NX450                 300
硬盘:希捷酷狼机械硬盘3T   860
机箱:随便整个ITX的           200
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总计:                               5190         
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阿南叔的碎碎念:消费级硬件作为比较容易供货且相对比较容易保修的部分,在一些二三线地区的学校或研究机构、各类商业机构中比较推荐。特别是对于那些对硬件理解较少的同事和同学们来说,购买这样的硬件有很多可以参考的案例,挑选面也比较宽,网上及生活中也有各种各样的攻略可以参考。假货水货有很多方式鉴别出来。唯一需要注意的是渣士顿的内存条最好买不带马甲的,仔细观察暴露出来的内存颗粒来判断是不是买到了水货。

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服务器级硬件配置(部分服务器级硬件,价格源自某宝某猫,截至2月17日)
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CPU:E3 1230 V6                   1700
主板  华硕 E3M-ET V5              700
散热:九州风神玄冰400            80
内存:海力士RECC 8G*2 2133  680
显卡:耕升GTX1060 6g           1500
电源:台达NX450                    300
硬盘:希捷酷狼机械硬盘3T       860
机箱:随便整个ITX的               200
-----------------------------------------------------------------------
总计:                                  6020         
-----------------------------------------------------------------------

阿南叔的碎碎念:服务器级硬件主要求一个稳字,因此价钱也相对高一些。供货保修之类的相较消费级硬件麻烦一些,对硬件理解较少的同事和同学们来说,购买这样的硬件可以参考的案例挑选面等等都不多。服务器级硬件的假货水货需要注意的仍然是内存,服务器级的内存条水货相对多一些,这也是为何阿南叔没有推荐三星的原因,因为山寨货多啊,如果对硬件不了解的,花钱买个山寨货虽然可能不影响使用,但何必便宜了JS呢。此外,服务器级硬件对于并行化等等做了一些优化,如果有一定的QM计算需求(比如搞个小分子参数之类的),同等条件下使用至强比消费级的要好那么一丢丢。

补充:如果预算还有富余,优先升级显卡,将显卡提升至1070(3000元左右)或1070ti(3800元左右),计算速度可以飞跃一个台阶。

另,大家可以关注下老黄家的新卡1660ti,如果价钱可以接受的话,把显卡换成1660ti,计算性能可能会有比较大的提升。

好了先说到这,各位硬件大佬求使劲拍砖

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发表于 2019-2-18 05:20:33 | 显示全部楼层
为啥适用amber或namd, 反而不适用gromacs?

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发表于 2019-2-18 09:45:05 | 显示全部楼层
哪不适用GMX了……

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 楼主| 发表于 2019-2-18 18:37:24 | 显示全部楼层
统一回复一下为何这套穷鬼配置不适用于gmx:

gmx有相当数量的运算是在CPU上完成,GPU只承担部分任务(因此gmx有“CPU/GPU负载均衡”的选项和设置),而CPU的很多运算,需要的不仅仅是主频,还要求有一定核数来提高并行速度,否则仅仅4个核心,其计算速度是远不如有十几个核心但主频稍低的CPU的。而核数恰恰是消费级CPU及入门服务器级CPU的弱项。因此这套配置不适用于gmx。感兴趣的可以试试只给gmx 1个CPU核心和1块GPU试试速度。

amber则是纯GPU运算,跑一个amber动力学你会发现一个GPU给一个CPU核心作为协处理器就足够了,给多了CPU核心对以GPU为主计算的速度是没有影响的。

NAMD的运行机制我不太了解,据说是GPU为主,因此具体适合不适合有待观察,所以我只能说是“部分适合”。

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 楼主| 发表于 2019-2-18 18:37:53 | 显示全部楼层
beyond 发表于 2019-2-18 05:20
为啥适用amber或namd, 反而不适用gromacs?

见楼上回复,这和几个软件用到的具体资源有关

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 楼主| 发表于 2019-2-18 18:37:58 | 显示全部楼层
k64_cc 发表于 2019-2-18 09:45
哪不适用GMX了……

见楼上回复,这和几个软件用到的具体资源有关

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发表于 2019-2-18 22:30:20 | 显示全部楼层
tomwong4253 发表于 2019-2-18 18:37
统一回复一下为何这套穷鬼配置不适用于gmx:

gmx有相当数量的运算是在CPU上完成,GPU只承担部分任务(因 ...

NAMD还挺依赖CPU的,虽然最新版本有所改进,但是CPU不足的时候,GPU利用率不太好

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发表于 2019-2-19 13:53:42 | 显示全部楼层
tomwong4253 发表于 2019-2-18 18:37
见楼上回复,这和几个软件用到的具体资源有关

啊你说这个,我还以为你的意思是GMX不能跑……

虽然GMX在核数低的时候效率不高,但是人家代码写得真不错,同等资源下和amber比真不一定就输了。还是得具体问题具体测试……

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 楼主| 发表于 2019-2-21 14:25:49 | 显示全部楼层
k64_cc 发表于 2019-2-19 13:53
啊你说这个,我还以为你的意思是GMX不能跑……

虽然GMX在核数低的时候效率不高,但是人家代码写得真不 ...

amber是C,C++和fortran混合代码。而且其MD模块不能独立运行(无ambertools时amber的pmemd不能工作),这个在和同等计算资源下以纯C/C++代码的gmx201X比较的时候肯定是有不同的。

不过从实际操作层面来讲,现在不少对计算有少量需求的研究组,特别是实验为主的大组,可能不会给很多的经费让你买26X0的,新的买不起,二手的可能有各种报销问题。如果CPU出现瓶颈,在经费报销吃紧的情况下为了达到研究的目的,最佳的选择是向不过分依赖CPU的amber靠拢。这也就是为啥我的帖子题目是“省钱配置”的原因。

当然,最佳的选择是忽悠老板给配个双路2696v4+2080ti,最好再来他512G内存,那就上天入地无所不能跑了(逃)

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 楼主| 发表于 2019-2-21 14:29:49 | 显示全部楼层
ene 发表于 2019-2-18 22:30
NAMD还挺依赖CPU的,虽然最新版本有所改进,但是CPU不足的时候,GPU利用率不太好

NAMD和VMD的关系,我个人的理解更像是半条命与反恐精英的关系。。。侧室比正妻更出名系列

NAMD的文件除PDB之外还需要psf格式的链接文件,虽然带来了一定程度上的排错能力,但我懒~~~

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发表于 2019-2-21 15:34:04 | 显示全部楼层
tomwong4253 发表于 2019-2-21 14:25
amber是C,C++和fortran混合代码。而且其MD模块不能独立运行(无ambertools时amber的pmemd不能工作),这 ...

实验组上AMD啊,便宜大碗实测好用。
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