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@Ag_smith(Yoshitaka Moriwaki)

pmemd24とambertools25のインストール方法

Last updated at Posted at 2022-05-07

環境

以下の環境で確認しました

  • macOS 15.4.1 (Sequoia), Apple M3 Pro
  • Xcode 16.3, Build version 16E140
  • ターミナルからHomebrewをインストールしてある
  • ターミナルからxcode-select --installでCommand Line Toolsをインストールしてある（必要）

Note

2025年4月29日にpmemd24とambertools25がリリースされました（ http://ambermd.org/GetAmber.php）。

重要なこととして、これまでのインストール方法から大きく変化しています。これまではAMBERとAmberToolsが、別のファイルとしてダウンロードしてくるとはいえ、展開したときのディレクトリ名がamberXXと同じ名前になっていましたが、今回からはpmemd24.tar.bz2とambertoosl25.tar.bz2をそれぞれ展開すると

  • 高速なMDシミュレーションを実行するパッケージはpmemd24_src
  • 解析ツール群のambertools25_src

に分かれました。インストール方法はほぼ共通です。

macOSへのインストール方法

ambertools25

公式からソースコードのpmemd24.tar.bz2とambertoosl25.tar.bz2を入手していることが前提です。

以下の処理を先にしておく必要があります。

  • XcodeとXcode command line developer toolsをインストールしておく。XcodeはApp storeからダウンロードします。Xcode command line developer toolsはターミナルからxcode-select --installを入力し、その後指示に従います。さらにターミナルからsudo xcodebuild -license acceptも追加で入力が必要
  • ↑現在不要みたい

以下インストール手順です。

  • 2025年5月26日：Homebrewのデフォルトがgcc-15に変更された影響で、gfortran-15ではambertools25のビルドが失敗することを確認。ambertools25のビルドにはgcc-13を使うことが推奨される
  • 最新のcmake 4.0が入っている状態では-DCMAKE_POLICY_VERSION_MINIMUM=3.5を追加する
# macOSのHomebrewで必要なソフトウェアをインストールしておく。
brew install cmake gcc gcc@13 wget open-mpi gnu-sed
# ダウンロードしてきたソースコードをtar jxvfで解凍する
tar jxvf ambertools25.tar.bz2
cd ambertools25_src
# updateを実行する
# gnu-sedを利用して1行目のshebangを/usr/bin/pythonから/usr/bin/python3に変更
gsed -i -e "s/env python/env python3/g" update_amber
./update_amber --update

# cmake用のbuildディレクトリに入る
cd build

# gcc-13を一時的に使うための設定
ln -sf /opt/homebrew/opt/gcc@13/bin/gfortran-13 /opt/homebrew/bin/gfortran
###############################
# ここが最重要の設定。-DCMAKE_INSTALL_PREFIXにインストール先ディレクトリを指定する
# 下の例はホームディレクトリ以下のapps/ambertools25にインストールする設定。
# gcc-13を使っている場合、MPI=TRUEではうまく動作しないことがあるためFALSEにする必要がある
# 基本的にはbuild/run_cmakeの中に書かれているとおりに実行すれば良いが、最新のcmake 4.0が入っている状態では`-DCMAKE_POLICY_VERSION_MINIMUM=3.5`を追加することだけ必要。
###############################
AMBER_PREFIX=$(dirname $(dirname `pwd`))
cmake $AMBER_PREFIX/ambertools25_src \
    -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=$AMBER_PREFIX/ambertools25 \
    -DCOMPILER=CLANG -DBLA_VENDOR=Apple \
    -DMPI=FALSE -DCUDA=FALSE -DINSTALL_TESTS=TRUE \
    -DDOWNLOAD_MINICONDA=TRUE \
    -DFORCE_DISABLE_LIBS="boost" \
    -DCMAKE_POLICY_VERSION_MINIMUM=3.5 \
    2>&1 | tee cmake.log

ここで設定ミスによってconfigure incompleteになってしまった場合は、buildディレクトリの中で./clean_buildを実行し、設定を初期化してから改めてやり直したほうが良いです。

コンパイラ設定も確認してみます。

--                               Compilers:
-- The C compiler identification is AppleClang 17.0.0.17000013
-- The CXX compiler identification is AppleClang 17.0.0.17000013
-- The Fortran compiler identification is GNU 13.3.0

2025年5月26日現在、Fortran compilerはGNU 13.3が推奨です。15以上ではコンパイルに失敗します。
Configureが正常終了していることを確認したらmakeとインストールを実行します。

# Configureが正常終了していることを確認したらmakeとインストールを実行する
make -j8 install

インストールが終わったら、AMBERのプログラムコマンドをいつでも使えるようにするために、~/.bash_profile（echo $SHELLと打ってみて最後がbashの場合）または~/.zshrc（echo $SHELLと打ってみて最後がzshの場合。macOS Catalinaを使っているヒトはzshがデフォルトになっているはず）のどちらかのファイルに（なければ作成する）、以下のように書き込みます。

# for ambertools25
test -f ${HOME}/apps/ambertools25/amber.sh && source ${HOME}/apps/ambertools25/amber.sh

これでターミナルの起動時にambertools25のコマンドがいつでも使えるようになっているはずです。ターミナルを再起動してみたときにecho $AMBERHOMEと打ってみてAMBERをインストールしたパス（/Users/username/apps/ambertools25みたいな感じ）が表示されれば成功です。

$ echo $AMBERHOME
/Users/moriwaki/apps/ambertools25
$ which cpptraj
/Users/moriwaki/apps/ambertools25/bin/cpptraj

pmemd24

上記のambertools25とほぼ同じです。

なぜか私が最初期にダウンロードしたpmemd24.tar.bz2ファイルは中身が異なっていました（アップデータが古いままになっているなど）。正しいMD5ハッシュは以下の通りなので、確かめておきましょう。

$ md5sum pmemd24.tar.bz2
999d2bb64c97d3849938c6b4e35aa36f  pmemd24.tar.bz2

# macOSのHomebrewで必要なソフトウェアをインストールしておく。
brew install cmake gcc gcc@13 wget open-mpi gnu-sed
# ダウンロードしてきたソースコードをtar jxvfで解凍する
tar jxvf pmemd24.tar.bz2
cd pmemd24_src
# updateを実行する
# gnu-sedを利用して1行目のshebangを/usr/bin/pythonから/usr/bin/python3に変更
gsed -i -e "s/env python/env python3/g" update_amber

# cmake用のbuildディレクトリに入る
cd build
# run_cmakeファイルの中のやり方に、-DCMAKE_POLICY_VERSION_MINIMUM=3.5を追加。
AMBER_PREFIX=$(dirname $(dirname `pwd`))
cmake $AMBER_PREFIX/pmemd24_src \
    -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=$AMBER_PREFIX/pmemd24 \
    -DCOMPILER=CLANG -DBLA_VENDOR=Apple \
    -DMPI=TRUE -DCUDA=FALSE -DINSTALL_TESTS=TRUE \
    -DDOWNLOAD_MINICONDA=FALSE -DBUILD_PYTHON=FALSE \
    -DBUILD_PERL=FALSE -DBUILD_GUI=FALSE \
    -DPMEMD_ONLY=TRUE -DCHECK_UPDATES=FALSE \
    -DCMAKE_POLICY_VERSION_MINIMUM=3.5 \
    2>&1 | tee cmake.log

# Configureが正常終了していることを確認したらmakeとインストールを実行する
make -j8 install

# for pmemd24
test -f ${HOME}/apps/pmemd24/amber.sh && source ${HOME}/apps/pmemd24/amber.sh

こちらはfortran compilerが15でも問題ないようですが、13に合わせておいたほうが良いです。

Ubuntu 24.04の場合

2025年10月4日: 更新しました

aptで依存パッケージを入れます。

sudo apt -y update
sudo apt -y install tcsh make cmake gcc gfortran flex bison patch bc xorg-dev libbz2-dev wget

以下、cmakeインストール時に確認することです。

  • インストール先は-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=<path>で設定する。
  • GCCはUbuntu 24.04のデフォルトであるversion 13.3.0を使用し、-DCOMPILER=GNUでGNU Compilerによるコンパイルを指定する。
  • OpenMPIを利用する場合は、この記事などを参考にしてaptまたはソースコードからのインストールを行っておき、PATHが通った状態で-DMPI=TRUEを設定する。
  • CUDAを使ったMDシミュレーションは最大10倍近く高速なので、aptなどであらかじめ入れておき、-DBUILD_CUDA=TRUEとする。
  • -DCHECK_UPDATES=TRUEを指定するとpmemd24のアップデートを確認する……はずがなんかファイルPATHを間違えているために失敗しているようだ。pmemd24のupdate.3まで行わないとBlackwell GPU（RTX5090など）で動作しないため、重要。そこで、手動でアップデートしたほうが確実である。
    • pmemd24_src/cmake/AmberUpdater.cmakeの中でupdate_amberを全部update_pmemdに書き換えれば動作する。
Amber 24 Applied Patches:
-------------------------
update.1 (modifies pmemd.cuda)
Released on July 16, 2025 (written by Patricio Barletta)
Description:
        This fixes gridDim.x to support Blackwell GPUs such as RTX5090

update.2 (modifies pmemd)
Released on August 21, 2025 (written by David Case (from ))
Description:
        Allows compilation with plumed, by adding it to
        3rdPartyTools.cmake

update.3 (modifies pmemd.cuda)
Released on September 4, 2025 (written by David Clark)
Description:
        Adds some syncwarp() calls needed for NTP=1, barostat=1 runs
        on Blackwell GPUs

インストール方法

tar jxvf pmemd24.tar.bz2
cd pmemd24_src
# アップデートを実行しておく
sed -i -e "s#env python#env python3#g" update_pmemd
./update_pmemd --update
# アップデータが動作するように書き換える
sed -i -e "s#update_amber#update_pmemd#g" cmake/AmberUpdater.cmake
# cmake用のbuildディレクトリに入る
cd build
# すでにビルドしたことが会った場合、クリーンアップしておく
./clean_build # yを押してクリーンアップ
# ここからcmake処理
AMBER_PREFIX=$(dirname $(dirname `pwd`))
# もしNCCLを有効化したいときは環境変数NCCL_HOMEを設定し、-DNCCL=TRUEにする。
# export NCCL_HOME="/path/to/apps/nccl/2.7.3"
cmake $AMBER_PREFIX/pmemd24_src \
    -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=${HOME}/apps/pmemd24 \
    -DCOMPILER=GNU -DMPI=TRUE -DCUDA=TRUE -DINSTALL_TESTS=TRUE \
    -DDOWNLOAD_MINICONDA=TRUE -DBUILD_PYTHON=TRUE \
    -DBUILD_PERL=TRUE -DBUILD_GUI=FALSE \
    -DPMEMD_ONLY=TRUE -DCHECK_UPDATES=TRUE \
    2>&1 | tee  cmake.log

# Configureが正常終了していることを確認したらmakeとインストールを実行する
make -j8 install
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