Windows下SPONGE及配套软件的安装

引入

本教程包含在Windows操作系统下的SPONGE及其配套软件的安装。涉及的软件有：

SPONGE：分子动力学模拟主程序
Xponge：分子动力学前后处理软件
VMD：分子动力学可视化软件

从源码安装SPONGE

确认所需软件的版本

因为显卡的硬件限制，并不是所有软件使用最新版均可。

先根据自己的显卡查看合适的cuda版本，此处打开NVIDIA控制面板

点击其中的帮助-系统信息

在其组件部分可以看到对应的cuda支持版本

随后确定自己所需的编译器visual studio版本，目前无简单判断方式，可通过搜索相应关键词，如我的11.2可直接搜索

查看到有其他人使用的例子为visual studio 2019

编译器的安装

在Windows下，推荐使用Visual Studio作为编译器，从官方网址Visual Studio 2019 版本 16.11 发行说明 | Microsoft Docs下载即可，其中社区（community）版Visual Studio对于个人用户是免费的。此处的版本可以在该页面旁边进行更改。

接下来以Visual Studio 2022版本为例。当下载完成后打开，点击继续

然后等待一阵下载和安装设置后，来到工作负荷界面，选择C++桌面开发工具

随后即进入下载安装界面，等待下载安装完成

可不先重启，直接打开即可，并暂时跳过登录

配置一些外观设置

当能够看到下面界面的时候Visual Studio即安装成功

CUDA的安装

前往cuda官网CUDA Toolkit Archive | NVIDIA Developer下载，按照提示根据你的情况选择正确的版本，以及平台信息，选择local安装器，点击Download即可

下载完成后启动安装器，选择合适的临时文件存储文件夹

同意使用协议

在安装选项界面，选择自定义安装

只勾选CUDA下的Development、Runtime和Visual Studio Integration

选择合适的安装位置

开始安装

安装结束

SPONGE程序包的安装

前往SPONGE官网SPONGE (spongemm.cn)下载，最新版会有一个星号标记

下载完成后，是一个zip文件包，将其解压以后，打开其中的SPONGE文件夹，其中包含一个bat文件vs_project_generator.bat，双击运行该文件。中途可能会有防火墙提示，点击仍要运行

该脚本会自动生成工程文件，弹出下面的提示，按任意键退出

回到SPONGE文件夹中，可以看到此时出现了下面的文件

相应的工程文件对应了SPONGE的四个主程序，分别是SPONGE（周期性边界条件下的普通分子动力学模拟）、SPONGE_NOPBC（非周期性边界条件下的普通分子动力学模拟）、SPONGE_TI（热力学积分）、SPONGE_FEP（自由能微扰）。其中SPONGE是最常用的主程序，此处以此为例，双击SPONGE.sln使用visual studio打开该文件。因为兼容性的考虑，生成的工程文件是visual studio 2013，因此使用较新的visual studio打开后会提示升级，点击确定即可

点击项目-重定目标解决方案，然后再次点击确定，即可升级到你版本的visual studio

右键点击解决方案管理器中的SPONGE

然后点击生成依赖项-生成自定义

将默认设置的CUDA 10.2版本修改为你刚才CUDA安装的版本

随后点击上方的生成Windows调试器即可

最后会运行一个程序的黑窗口，出现以下界面即为编译成功

最后生成的可执行文件存在SPONGE/x64/Release中，将该文件夹设置到环境变量中即可

Xponge的安装

miniconda的安装

前往官网Miniconda — conda documentation下载最新版miniconda

随后一直默认选项安装即可

Xponge的安装

打开miniconda 的终端，因为中途可能有垃圾文件的产生，因此请先将目录换到一个空的临时文件夹中

逐行运行以下命令安装Xponge并测试是否成功

conda create -n Xponge python==3.7.5 -y
conda activate Xponge
pip install Xponge
Xponge test --verbose 1
del test*

如果最终出现

那么即安装成功

将SPONGE与Xponge关联

逐行运行以下命令（其中D:\SPONGE\SPONGE\x64\Release请修改为你自己的SPONGE文件夹）

Xponge.mdrun -set D:\SPONGE\SPONGE\x64\Release
Xponge.mdrun SPONGE
del mdinfo.txt mdout.txt

得到下列结果即绑定成功

VMD的安装

VMD主程序的安装

前往vmd官网VMD - Visual Molecular Dynamics (uiuc.edu)，其中VMD 1.9.4并非稳定版本，有的时候会出现问题，此处推荐下载1.9.3版本

会需要你注册，此时你随意注册即可

安装SPONGE的VMD插件

在SPONGE官网SPONGE (spongemm.cn)下载vmd插件

下载后是一个zip文件，解压后可自行阅读其中的README文件进行配置，最终打开VMD，并在新文件格式中找到SPONGE相关格式即为安装成功