GROMACS GPU性能与参数选择

本文以鸢算科技集群 GROMACS 2026.4 实际结果为例。下载输入、参考轨迹、分析与绘图资料包，资料包约 529 MB，包含参考轨迹。解压后进入 gromacs-examples。参考输出在 cases；新计算由 new-case.py 建立独立目录。

先看单卡，再比较多卡#

以下是此前在本集群完成的 GROMACS 2026.4 GPU 短基准，和本专题新做的 100 ps 操作实例分开记录。水盒 2652 原子、RNase 24040 原子、ADH虚拟位点模型136224粒子；ADH粒子数包含虚拟位点。CPU节点离线，本页不报告CPU/GPU加速比。

每组预热后重复三次，下表选单卡、短程非键及PME均在GPU的结果。计时包含该次短运行边界，不能视作长生产任务的稳定性能排名。

规模矩阵扩展了水盒、RNase和ADH整盒复制。复制体用于规模测试，不是新的更大蛋白；各体系的时间步和模型不同，不能跨模型直接比较 ns/day。原始汇总CSV在附件 gpu-benchmarks。

在自己的体系上测量#

先申请合法的单卡资源，在各自独立目录使用同一份TPR：

# 在已分配资源的计算目录运行，复制同一个 md.tpr
mkdir pme-cpu pme-gpu
cp md.tpr pme-cpu/
cp md.tpr pme-gpu/
cd pme-cpu
gmx mdrun -deffnm md -ntmpi 1 -ntomp 4 -nb gpu -pme cpu -update cpu
cd ../pme-gpu
gmx mdrun -deffnm md -ntmpi 1 -ntomp 4 -nb gpu -pme gpu -update cpu

保留相同物理参数，固定输出频率，先预热，再重复计时。多卡时同时调整Slurm申请、内部rank与线程数，核查日志中的GPU映射。更多卡不一定更快，小体系可能被通信和域分解限制。

历史ADH的5 fs虚拟位点性能基准在短NVE中总能变化较大；用相同5 ps时长改为1/2 fs后明显减小。不要仅按性能表把5 fs作为自己的默认生产步长。

参数查阅#

以本集群 gmx 命令名 -h 为准；GROMACS 2026.4 命令手册和MDP 参数手册可查完整选项。