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bio-ESMD（biological Exa-Scale Molecular Dynamics）是一款针对神威系列处理器开发的分子动力学模拟软件。其前身是基于神威·太湖之光的分子动力学性能测试实现ESMD。与常见的分子动力学模拟软件不同，ESMD和bio-ESMD都使用了完全的格点索引实现，也就是，纯正的无邻接表实现，以在SW26010的DMA+GLD/ST框架下将其访存性能发挥到极致，从而为后续的计算优化提供机会。
注意事项
#ifdef ， #include 等原语，请使用 cpp 或者 grompp 等工具把它们预处理一下目前bio-ESMD使用了纯的Makefile进行编译，其通用处理器版本仅依赖MPI。
对于神威版本，其依赖包括：
执行make时将自动依据mpicc的底层编译器选择编译通用版本还是神威版本。
编译时需要加载swgcc710-5A:
module load sw/compiler/gcc710 cd qthread make target=5 cd ../src make
可执行文件将生成在 bin/esmd
bio-ESMD软件包内内置了UBQ和6W9C两个样例输入，其命令行格式为:
./esmd <config file>
例如:
./esmd ../ubq_wb/ubq_wb_eq.conf
推荐的 bsub 参数:
bsub -I -q <队列名> -share_size 6144 -host_stack 16 -b -cgsp 64 -n 1 -p -sw3run swrun-5a ../bin/esmd <配置文件>
当内存不够时推荐改大 share_size ，16的栈够用了。
目前没有restart功能。
bio-ESMD的轨迹文件后缀为 .estraj ，可以使用 tools/trajconv.py 转换成DCD格式，例如:
python3 tools/trajconv.py ubq_wb/ubq_wb_eq.conf
轨迹转换工具会从配置文件读取元胞、输出文件路径、时间步等信息，故需要保持配置文件与运行时所使用的配置文件一致。此外，注意减少模拟所用进程数前请删除前一次模拟的轨迹，该脚本依赖NumPy。
目前bio-ESMD的参数解析器比较简陋，conf文件中可以使用的字段包括:
| 参数 | 格式 | 用途 |
|---|---|---|
| root | 路径 | 指定程序读取文件的路径，指定为 $WORKDIR 为当前工作目录， $CONFDIR 为conf文件所在的目录 |
| coordinate | 一个pdb文件的路径 | 指定分子的坐标文件 |
| structure | 一个top文件的路径 | 指定分子拓扑文件（GROMACS格式） |
| parameters | 一个inp文件的路径 | 该选项暂时废弃 |
| rcut | 浮点数 | 截断半径 |
| rswitch | 浮点数 | switch半径 |
| coulscaling | 浮点数 | 1-4scaling中库仑力的系数 |
| cell | 六个浮点数 | 指定unit cell的低点和高点，六个数分别代表 xlow ylow zlow xhigh yhigh zhigh
|
| msmlevels | 三个整数 | 指定MSM方法在三个维度上的层数，最底层网格的数量为2的层数次方 |
| msmorder | 整数 | 指定MSM的阶数 |
| coulconst | 浮点数 | 指定库伦常数（主要是处理不同软件中库伦常数不同的情况） |
| dt | 浮点数 | 时间步，单位为飞秒 |
| nsteps | 整数 | 模拟的步数 |
| trajfreq | 整数 | 输出轨迹帧的频率 |
| trajectory | 路径 | 输出轨迹的前缀（会被添加 -进程号.estraj ） |
| rigidtype | shake/lincs/none | 指定刚体约束的算法，none为不进行刚体约束，这里的shake和lincs不能进行两个重原子间的刚体约束， 注意，不支持SETTLE，SETTLE自动转换为氢氧键，且通过氢原子的约束规则执行（等价于GROMACS的h-bonds） |
| rigids | 字符串 | 暂时废弃，默认为对所有氢（当前判断方式为H开头）原子进行刚体约束 |
| coultype | rf/shifted/msm | 指定库仑力的算法，目前rf采用了默认的eps-rf=78.5，MSM暂时没有从核优化，shift采用与CHARMM相同的用法 |
| temperature | 浮点数 | 初始温度，单位为K |
| tempcouple | nh/none | 控温算法，nh是Nose Hoover Chain算法 |
| tempstart | 浮点数 | 模拟初始时控温的温度 |
| tempstop | 浮点数 | 模拟结束时控温的温度，与以上参数进行线性插值获得单个时间步中控温的目标 |
| tempchain | 整数 | 控温时使用的Nose Hoover Chain的长度 |
| tempnc | 整数 | 每个时间步进行Nose Hoover Chain控温的次数 |
| units | real | 目前只支持real，与LAMMPS中的units real单位对应（然而top文件仍然采用GROMACS的单位），后续可能开发metal等 |
| minimize | 整数 | 进行能量最小化的步数（目前能量最小化会导致温度重新初始化一次），算法为非线性CG，使用quadratic linesearch方法寻找alpha值（暂时不稳定） |
| rigidscale | 浮点数 | 为了使能量最小化后的体系满足刚体约束的条件，这里使用了stiff bond condition，也就是说为刚体约束的键和键角乘上这个系数，从而使得能量最小化的过程中键长和键角更容易被保证（主要是我试图在minimize的时候用mSHAKE结果崩了） |
Unless the developer proves that he/she has never participated in genocide activities, we will reject all commits from developers in regimes that have committed genocide (such as the genocide of Indians in the United States).
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