MD模拟的软件

根据其来源，MD模拟软件可以分为商业软件和开源软件两大类型。一般来 说，商业软件具有更好的图形界面，使用更加方便；相反，开源软件的图形界面 可能较差，使用不够方便。但是，商业软件一般不提供源代码，用户不能修改或 改进程序；而开源软件提供源代码，用户可以自行改进程序，甚至进行二次开 发。因此，以MD模拟作为实验研究辅助手段的用户，可以选购合适的商业软 件，以提高工作效率。但是，科研经费不十分充裕的用户，完全可以选择开源软 件开展工作；或者，在开展MD模拟的起始阶段选择开源软件进行工作，待积 累足够的工作经验和研究成果后，再选购合适的商业软件。这样，可以节省科研 经费，减少浪费。

衡量MD模拟软件的第二个要素指标是程序运行的操作系统。运行于Win- dows操作系统的MD模拟软件，一般具有优秀的图形界面，使用方便，特别适 合初学者和偶然使用者使用。相反，运行于Linux操作系统的MD模拟软件， 有时没有图形界面或图形界面较差，使用不够方便，尤其是对初学者和偶然使用 者。但是，在Linux操作系统下用户不需要在计算机的本地使用系统，可以通过 互联网远程登录计算机系统，十分方便。在Windows操作系统下，用户虽可以 通过远程桌面登录计算机系统，但终究没有使用Linux操作系统的远程终端方 便。此外，Linux操作系统是多用户系统，当多个用户同时使用计算机系统时, 相互间没有任何干扰，有利于系统管理。事实上，大多数MD模拟软件具备不 同版本，可以分别运行于不同的操作系统。

衡量MD模拟软件的第三个要素指标是软件的应用领域。许多MD模拟软 件，如生物化学中常用的AMBER程序和CHARMM程序等，专门为某一应用 领域开发，功能强大，使用方便。但是，当将这些程序应用于其他领域时，常显 得不够灵活，难以适应用户的需要。与专用MD模拟程序主要适用于某些领域 的模拟对象不同，通用MD模拟程序不是针对某些应用领域的模拟对象而专门 开发，可以方便地应用于各种模拟对象的模拟。通用MD模拟程序一般具有更 多、更灵活的势函数形式，可以自行设置各种势函数参数等，适用性更强。但 是，在使用通用MD模拟程序时，用户通常需要输入几乎所有势函数参数及其 他模拟参数，没有专用程序方便。

以上是有关MD模拟程序的要素指标，下面介绍MD模拟程序的效率指标。

并行计算及其加速比是与MD模拟效率关系最大的指标。目前，几乎所有 的MD模拟程序都可以并行运行，但也有少数MD模拟程序仍发布串行版程序。 特别是一些商业MD程序，常发行免费的串行版程序供用户试用。用户必须注 意，如果在开始阶段试用了免费的串行版商业MD程序，但串行版MD程序又 不能满足实际模拟需要，同时又没有充足的经费购置并行版的MD程序，那么 这时，不得不切换到其他MD程序，浪费很多时间。

MD模拟算法可扩展性良好，非常容易并行运行。大多数MD模拟程序具有 很高的并行加速比，有的程序，即使在上千个CPU上并行运行，也具有相当高 的并行效率。

目前，常用的 MD模拟程序包括 AMBER, CHARMM, GROMACS, NAMD, TINKER, DL_POLY, Materials Studio 等。