Tpbconv
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1 介绍
tpbconv can edit run input files in four ways.
1st. by modifying the number of steps in a run input file with options -extend, -until or -nsteps (nsteps=-1 means unlimited number of steps).
2nd. (OBSOLETE) by creating a run input file for a continuation run when your simulation has crashed due to e.g. a full disk, or by making a continuation run input file. This option is obsolete, since mdrun now writes and reads checkpoint files. Note that a frame with coordinates and velocities is needed. When pressure and/or Nose-Hoover temperature coupling is used an energy file can be supplied to get an exact continuation of the original run.
3rd. by creating a tpx file for a subset of your original tpx file, which is useful when you want to remove the solvent from your tpx file, or when you want to make e.g. a pure Ca tpx file. WARNING: this tpx file is not fully functional.
4th. by setting the charges of a specified group to zero. This is useful when doing free energy estimates using the LIE (Linear Interaction Energy) method.
2 文件
| option | filename | type | description |
|---|---|---|---|
| -s | topol.tpr | Input | Run input file: tpr tpb tpa |
| -f | traj.trr | Input, Opt. | Full precision trajectory: trr trj cpt |
| -e | ener.edr | Input, Opt. | Energy file |
| -n | index.ndx | Input, Opt. | Index file |
| -o | tpxout.tpr | Output | Run input file: tpr tpb tpa |
3 其他选项
| option | type | default | description |
|---|---|---|---|
| -[no]h | gmx_bool | no | Print help info and quit |
| -[no]version | gmx_bool | no | Print version info and quit |
| -nice | int | 0 | Set the nicelevel |
| -extend | real | 0 | Extend runtime by this amount (ps) |
| -until | real | 0 | Extend runtime until this ending time (ps) |
| -nsteps | int | 0 | Change the number of steps |
| -time | real | -1 | Continue from frame at this time (ps) instead of the last frame |
| -[no]zeroq | gmx_bool | no | Set the charges of a group (from the index) to zero |
| -[no]vel | gmx_bool | yes | Require velocities from trajectory |
| -[no]cont | gmx_bool | yes | For exact continuation, the constraints should not be applied before the first step |
4 用法
使用tpbconv重启gromacs模拟在使用gromacs的mdrun进行模拟计算过程中，很多因素可以是模拟计算终止。比如突然断电，断网或者磁盘空间满，或者windows死机（^_^）等等。重启gromacs模拟计算是一件十分方便的事情，因为gromacs众多的程序里面就有一个专门（或者吧）用来修改tpr文件的，就是tpbconv。
gromacs把模拟需要的所以文件都打包成一个tpr二进制文件，里面包含了分子坐标，各个原子在给定温度下速度和能量的分布。当模拟突然终止时，只要将终止时候系统的状态，即各个原子的位置、速度、坐标等装入tpr文件即可。
制作一个重启tpr文件的参数和格式一般如下：
tpbconv -s topol.tpr -f traj.trr -e ener.edr -o newtopol.tpr
其中topol.tpr为原来的tpr文件，traj.trr为双精度坐标文件（不要用xtc文件，因为精度不够），ener.edr为系统能量输出文件，newtopol.tpr是重启模拟文件。以上的命令得到的是在计算突然终止前一个系统构象的信息。也可以在命令中加上一个"-time "参数来指定从那一个时间重新开始，如一下指定从一纳秒处重新开始模拟：
tpbconv -s topol.tpr -f traj.trr -e ener.edr -time 1000 -o newtopol.tpr
同时，如果模拟正常结束，而模拟时间让人觉得不够长时，可以使用tpbconv写一个延长模拟的tpr文件，一般格式如下：
tpbconv -s topol.tpr -f traj.trr -e ener.edr -extend 1000 -o newtopol.tpr
其中"-extend 1000"表示延长1000ps的模拟时间。呵呵，非常好用。 这样断了又开始，就会产生很多轨迹文件，分析的时候非常不方便，gromacs有其他常用的命令把坐标文件，能量文件连接成一个文件，其中比较常用的如trjcat和eneconv，格式分别如下：
trjcat -f traj1.trr traj2.trr.... -o traj_all.trr eneconv -f ener1.edr ener2.edr... -o ener_all.edr
即使用"-f "读入所有轨迹或者能量文件，使用"-o "输出完整的轨迹和能量文件。
5 已知问题
最后说说一个tpbconv的弱点。tpbconv不能更改你原来tpr文件中并行计算的节点数，比如你原来的tpr文件是8个节点的，那么使用tpbconv得到的重启tpr文件也是8个节点的。如果想更改使用节点数，那只能用grompp重新做一个了。但是使用grompp做重启模拟文件时，就算你指定了原来的轨迹文件和能量文件，它还是会根据麦克斯韦分布重新给各个原子指定速度。
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6 参考文献
- Gromacs Manual
- wangwei. Gromacs学习的基础知识. [EB/OL]. [2011-03-31]. http://www.mdbbs.org/thread-23170-1-1.html.
