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    Elastic High Performance Computing:Schrodinger を使用した分子構造の計算

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    Elastic High Performance Computing:Schrodinger を使用した分子構造の計算

    最終更新日:Jan 11, 2025

    このトピックでは、Schrodinger を例として使用し、Elastic High Performance Computing (E-HPC) クラスターを使用して分子構造を計算する方法について説明します。

    背景情報

    Schrodinger は、予測モデリングとデータ分析のための差別化されたソリューションを統合した物理ベースの計算プラットフォームを提供し、化学空間の探索を容易にします。このプラットフォームは、航空宇宙、エネルギー、半導体、電子ディスプレイなど、さまざまな分野の創薬および材料科学で使用できます。詳細については、Schrodinger の公式 Web サイトをご参照ください。

    準備

    1. E-HPC クラスターを作成します。詳細については、「ウィザードを使用してクラスターを作成する」をご参照ください。

      以下のパラメーターを設定します。

      パラメーター

      説明

      ハードウェア設定

      2 つの管理ノード、1 つの計算ノード、および 1 つのログオンノードで構成される標準クラスターをデプロイします。計算ノードには、GPU アクセラレーションインスタンスタイプを選択します。この例では、ecs.gn5-c4g1.xlarge を使用します。

      ソフトウェア設定

      CentOS 7.6 パブリックイメージと Slurm スケジューラーをデプロイします。VNC をオンにします。

    2. クラスターユーザーを作成します。詳細については、「ユーザーを作成する」をご参照ください。

      ユーザーは、クラスターへのログオン、LAMMPS のコンパイル、およびジョブの送信に使用されます。この例では、以下の情報を使用してユーザーを作成します。

      • ユーザー名: testuser

      • ユーザーグループ: sudo 権限グループ

    3. VMD ソフトウェアをインストールします。詳細については、「ソフトウェアをインストールする」をご参照ください。

    4. Schrodinger ソフトウェアをダウンロードしてインストールします。

      Schrodinger は有料ソフトウェアです。 Schrodinger ソフトウェアの購入、ダウンロード、インストール、および使用方法の詳細については、Schrodinger の公式 Web サイトをご参照ください。

    5. 計算ノードに CUDA ドライバーをダウンロードしてインストールします。

      CUDA ドライバーのダウンロードとインストール方法の詳細については、NVIDIA CUDA をご参照ください。

    ステップ 1: Schrodinger を設定する

    Schrodinger を初めて使用する前に、環境を設定する必要があります。

    1. root ユーザーとしてクラスターにログオンします。詳細については、「E-HPC クラスターにログオンする」をご参照ください。

    2. Slurm スケジューラーの設定ファイルを変更します。

      vim /opt/schrodinger/queues/SLURM2.1/config

      設定ファイルで、Slurm スケジューラーのライセンスを登録するときに設定したサーバーに REMOTE_LICENSE_SERVER=${ehpcname} を指定します。例:

      QPATH=/usr/bin
QPROFILE=
QSUB=sbatch
QDEL=scancel
QSTAT=squeue
LICENSE_CHECKING=yes
REMOTE_LICENSE_SERVER=schrodinge_ehpc-test

    3. Schrodinger の hosts ファイルを設定します。

      vim /opt/schrodinger/schrodinger.hosts

      サンプルコンテンツ:

      name: comp-gpu
queue: SLURM2.1
qargs: --partition=comp --nodes=1  --ntasks=%NPROC% --mem=3G  --gres=gpu:%NPROC%
host: manager
processors: 4
gpgpu: 0, NVIDIA P100

    ステップ 2: ジョブを送信する

    1. クラスターユーザーとしてクラスターにログオンします。この例では、testuser を使用します。詳細については、「E-HPC クラスターにログオンする」をご参照ください。

    2. 次のコマンドを実行して、サンプルファイルをダウンロードして解凍します。

      wget https://public-ehpc-package.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/desmond_md_job_10-GPU.tar.gz
tar xf desmond_md_job_10-GPU.tar.gz

    3. 次のコマンドを実行して、ジョブを送信します。

      cd desmond_md_job_10
./desmond_md_job_10.sh

      次の応答例は、生成されたジョブ ID が manager-0-646496c8 であることを示しています。

      JobId: manager-0-646496c8

    ステップ 3: ジョブ結果を表示する

    1. 次のコマンドを実行して、ジョブの実行ステータスを表示します。

      squeue

      ジョブ情報はレスポンスに表示されます。ST 列の R は、ジョブが実行中であることを示します。

                   JOBID PARTITION     NAME     USER ST       TIME  NODES NODELIST(REASON)
                 3      comp desmond_ testuser  R       1:27      1 compute000
      説明

      • ジョブの実行には約 10 分かかります。ジョブの実行後、sacct コマンドを実行して、ジョブが完了したかどうかを確認できます。

      • ジョブ結果は desmond_md_job_10-out.cms にエクスポートされます。

    2. VNC を使用してジョブの結果を表示します。

      1. VNC を有効にします。

        1. E-HPC コンソールの左側のナビゲーションペインで、[クラスター] をクリックします。

        2. [クラスター] ページで、クラスターを選択します。[詳細] > [VNC] を選択します。

        3. VNC を使用して、視覚化サービスにリモート接続します。詳細については、「VNC を使用して視覚化サービスを管理する」をご参照ください。

      2. クラウドデスクトップの [仮想化サービス] ダイアログボックスで、[アプリケーション] > [システムツール] > [ターミナル] を選択します。

      3. /opt/vmd/1.9.3/vmd を実行して、Visual Molecular Dynamics (VMD) を開きます。

      4. VMD メインページで、[ファイル] > [新しい分子...] を選択します。

      5. [ファイル名] の [参照...] をクリックして、desmond_md_job_10-out.cms という名前の結果ファイルを選択します。

        この例では、testuser がユーザーとして使用されています。ジョブ結果ファイルのパスは /home/testuser/desmond_md_job_10/desmond_md_job_10-out.cms です。

      6. [ロード] をクリックします。[VMD 1.9.3 Opengl ディスプレイ] ウィンドウでジョブの結果を表示できます。

        Schrodinger结果..png