安装与快速开始

SPONGE 2.0 安装与快速开始,译自主仓库文档。

本页由 GPT-6-Astra 整理并翻译。SPONGE 2.0 正处于敏捷开发中,功能、参数和文档可能随版本变动;最新版本信息请参照 GitHub 仓库中的 docs 和 skills 文档。

本页对应的源文档快照。

安装与快速开始

SPONGE(Simulation Package Toward Next GEneration of molecular modelling)是一款支持 GPU 加速的分子动力学模拟引擎,支持 CUDA、HIP(AMD GPU/海光 DCU)和多种 CPU SIMD 后端。

安装 Pixi

SPONGE 使用 Pixi 管理依赖和构建流程。

Linux / macOS

curl -fsSL https://pixi.sh/install.sh | bash

国内镜像:

curl -fsSL https://conda.spongemm.cn/pixi/install.sh | bash

Windows

powershell -ExecutionPolicy ByPass -c "irm https://pixi.sh/install.ps1 | iex"

国内镜像:

powershell -ExecutionPolicy ByPass -c "irm https://conda.spongemm.cn/pixi/install.ps1 | iex"

安装预编译软件包

如果希望直接使用预编译的 SPONGE,请安装已发布的软件包,无需自行编译源码。

选择软件包

软件包硬件平台
sponge-cuda13NVIDIA GPU(驱动 >= 570)Linux x86_64、Windows x64
sponge-cuda12NVIDIA GPU(驱动 >= 525)Linux x86_64、Windows x64
sponge-cpu仅 CPULinux x86_64 / aarch64、Windows x64、macOS ARM64
sponge-cpu-mpiCPU + MPILinux x86_64 / aarch64

下面以 sponge-cpu 为例,请根据硬件替换为表中相应的软件包。

在 Pixi 项目中安装

创建 Pixi 项目,添加 SPONGE 软件源,然后将软件包安装到项目环境:

pixi init sponge-project
cd sponge-project
pixi project channel add https://conda.spongemm.cn
pixi add sponge-cpu
pixi run SPONGE -v

如果已经位于使用 conda-forge 的 Pixi 项目中,只需执行最后三条命令。

使用 Pixi 全局安装

如果需要在项目之外运行 SPONGE,可将其安装到 Pixi 管理的全局环境:

pixi global install \
  --channel https://conda.spongemm.cn \
  --channel conda-forge \
  sponge-cpu
SPONGE -v

可选:从源码构建

大多数用户可以直接安装上述预编译软件包。需要编译源码或配置开发环境时,请参阅源码编译指南。

运行模拟

准备 TOML 输入文件 mdin.spg.toml:

md_name = "NVT water"
mode = "nvt"
step_limit = 50000
dt = 0.002
cutoff = 8.0
default_in_file_prefix = "WAT"
constrain_mode = "SHAKE"
target_temperature = 300.0
write_information_interval = 1000

[thermostat]
mode = "middle_langevin"
tau = 0.1
seed = 2026

根据安装方式选择运行命令。

全局安装:

SPONGE -mdin mdin.spg.toml

安装在 Pixi 项目中:

pixi run SPONGE -mdin mdin.spg.toml

在开发环境中从源码构建:

pixi run -e dev-cuda13 SPONGE -mdin mdin.spg.toml

也可以先进入开发环境:

pixi shell -e dev-cuda13
SPONGE -mdin mdin.spg.toml

运行基准测试

获取源码并安装开发环境后,可以运行以下基准测试任务:

pixi run -e dev-cuda13 perf-amber       # AMBER force field performance
pixi run -e dev-cuda13 perf-nonortho    # non-orthogonal box
pixi run -e dev-cuda13 vali-thermostat  # thermostat validation
pixi run -e dev-cuda13 vali-barostat    # barostat validation

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