GROMACS 中断续算与轨迹重算
中断续算与轨迹重算，包含终端操作、输入文件、实际数据和适用范围。
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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。
本篇任务与操作要点#
续算继续推进动力学，需要 TPR 和 CPT。真实任务意外中断后，通常在原目录用 gmx mdrun -deffnm md -cpi md.cpt 继续；默认追加要求原输出齐全且校验一致，不要先删除或修改旧文件。
本例将 100 ps 的 TPR 延长 10 ps，在新目录以 -noappend 输出 continued.part0002.*，不改参考结果。要完整延续 Nose–Hoover、压力耦合等状态，应使用检查点，不要只靠 GRO 中的坐标和速度。
rerun读取已有轨迹重新计算能量/力，不向前积分、不产生新的平衡轨迹。这里用同一 TPR 和 XTC 重算势能；XTC 有坐标压缩误差，与原 EDR 可有差异。更严格的逐帧对照需输出足够精度坐标并保持模型、盒子、PME和截断定义一致。
1 准备与提交#
python new-case.py restart
cd work/restart
sbatch run.sh
run.sh 申请资源后执行 workflow.sh。不要在登录节点直接执行完整模拟。下列每个算例可单独新建副本并提交。
| 算例目录 | 本次内容 |
|---|---|
restart |
完整输入、前置文件与真实计算输出 |
rerun |
完整输入、前置文件与真实计算输出 |
2 实际终端命令#
以下是在对应算例目录中实际执行并生成结果的命令。分析命令在该算例的 analysis 子目录执行；交互回答已用 printf 写入，组名需随自己的体系核对。
restart
gmx convert-tpr -s md.tpr -extend 10 -o extended.tpr
gmx mdrun -s extended.tpr -cpi md.cpt -deffnm continued -noappend -ntmpi 1 -ntomp 4 -nb gpu -pme gpu -update cpu
printf %s 'Potential
Total-Energy
Temperature
0
' | gmx energy -f continued.part0002.edr -o energy.xvg
rerun
gmx mdrun -s md.tpr -rerun md.xtc -deffnm rerun -ntmpi 1 -ntomp 4 -nb gpu -pme gpu -update cpu
printf %s 'Potential
0
' | gmx energy -f rerun.edr -o energy.xvg
3 输入文件与关键设置#
本篇读取计算产生的 TPR/轨迹/能量文件；完整来源随资料包提供。先核对 gmx check -f md.xtc 的时间和帧数，选择表达式中的原子名称可从 md.gro 查看。
4 实际结果与画图#
用附件中的 Python 脚本重画所有参考图：
# 回到 gromacs-examples 根目录
module load ase/3.29.0
python plot.py --root .
plot.py 使用 NumPy 和 Matplotlib，直接读取 XVG/COLVAR/坐标数值，图片保存在 figures。对单项新结果，可照着脚本对应段替换文件路径；不要把不同模型或单位的数据直接拼在一起。
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。