OpenMPI与GPU软件安装指南：relion, FFTW, Coot等

本文档主要介绍了如何在Linux环境下安装和配置蛋白软件所需的并行计算工具和GPU版本，以提升计算效率。首先，我们将重点讨论OpenMPI并行环境的搭建，这是一项关键的基础设施，用于在多台机器上协同处理计算密集型任务。 1. **OpenMPI环境安装**: OpenMPI是一款开源的消息传递接口，用于创建高效的分布式计算环境。作者提供了一个步骤指南： - **下载与解压**: 从Open MPI官网下载源代码包，并使用`tar`命令解压缩。 - **配置、编译与安装**: 使用`yum`命令安装必要的C/C++编译环境（如GCC），然后运行`./configure`命令配置安装路径（默认为`/usr/local/lib`），接着执行`make`和`makeinstall`进行编译和安装。环境变量配置包括将OpenMPI的bin和lib路径添加到`PATH`和`LD_LIBRARY_PATH`中。 - **测试**: 通过运行`mpic++-showme:version`或在example目录下执行`make`及`mpirun –np4 hello_c`来验证安装是否成功。 2. **NVIDIA显卡驱动安装**: 为了支持GPU加速，需要安装NVIDIA的Linux驱动程序。首先，从NVIDIA官方下载对应版本的运行脚本，然后安装必要的X11编译环境和内核开发库。在CentOS 7中，还需修改`/etc/modprobe.d/blacklist.conf`文件，禁用nouveau模块并启用nvidiafb，确保NVIDIA驱动的优先级。 3. **内核模块管理**: 对于内核模块的管理，用户需要确保nvidia相关模块被正确加载。这通常涉及到修改内核模块加载配置文件，如`blacklist.conf`，并根据实际情况调整以防止冲突。 4. **Rebuilding initramfs**: 安装和配置完成后，可能需要重建系统的初始化ramdisk（initramfs）以确保新设置在启动时生效。这涉及移动原initramfs文件，然后重新构建以包含新的配置。 此外，文档还提及了一些其他蛋白软件的安装，如Relion的GPU版本（FFTW、FLTK）、COOT、PyMOL、Gautomatch、Gctf、frealign、bsoft、ctffind、Dogpicker、Resmap、MotionCor2、MotionCorr、eman2.2、spider和chimera。这些软件在结构生物学研究中扮演着重要角色，它们涵盖了从数据处理、模型构建到可视化分析等多个方面。 本文提供了全面的指导，帮助读者在具备NVIDIA显卡的Linux环境中安装和配置并行计算工具，以及一系列用于蛋白质结构分析的软件，以提高科学研究的效率和精度。