marcindulak/nwchem-openmpi

NWCHEM-OpenMPI Docker镜像文档

镜像概述和主要用途

本Docker镜像基于Fedora构建，包含NWCHEM（http://www.nwchem-sw.org/%EF%BC%89%E5%8C%96%E5%AD%A6%E8%AE%A1%E7%AE%97%E8%BD%AF%E4%BB%B6%EF%BC%8C%E5%B9%B6%E9%92%88%E5%AF%B9openmpi%E8%BF%9B%E8%A1%8C%E4%BA%86%E7%BC%96%E8%AF%91%E3%80%82%E9%95%9C%E5%83%8F%E6%97%A8%E5%9C%A8%E6%8F%90%E4%BE%9B%E4%BE%BF%E6%8D%B7%E7%9A%84NWCHEM%E8%BF%90%E8%A1%8C%E7%8E%AF%E5%A2%83%EF%BC%8C%E6%94%AF%E6%8C%81MPI%E5%B9%B6%E8%A1%8C%E8%AE%A1%E7%AE%97%EF%BC%8C%E9%80%82%E7%94%A8%E4%BA%8E%E5%90%84%E7%B1%BB%E5%8C%96%E5%AD%A6%E8%AE%A1%E7%AE%97%E4%BB%BB%E5%8A%A1%E3%80%82%E9%95%9C%E5%83%8F%E5%8F%AF%E4%BB%8Ehttps://hub.docker.com/r/marcindulak/nwchem-openmpi%E8%8E%B7%E5%8F%96%E3%80%82

核心功能和特性

• 基于Fedora系统，提供稳定的运行环境
• 集成openmpi，支持MPI并行计算
• 包含NWCHEM化学计算软件，可执行量子化学、分子动力学等计算任务
• 支持通过Docker卷挂载本地目录，方便输入文件提交和输出结果获取

使用场景和适用范围

适用于需要进行化学计算的科研人员、学生或相关领域开发者，可用于：

• 量子化学计算（如DFT能量计算、分子结构优化等）
• 并行计算任务测试与运行
• 跨平台化学计算环境快速部署

使用方法和配置说明

前提条件

确保已安装Docker并能正常运行docker run hello-world示例（参考Docker入门文档）。Windows用户需安装https://hub.docker.com/editions/community/docker-ce-desktop-windows%EF%BC%8C%E5%B9%B6%E6%B3%A8%E6%84%8F%E5%88%87%E6%8D%A2%E8%87%B3Linux%E5%AE%B9%E5%99%A8%E6%A8%A1%E5%BC%8F%EF%BC%88%E8%8B%A5%E5%87%BA%E7%8E%B0%22image operating system 'linux' cannot be used on this platform"错误，参考切换容器文档）。

基本功能测试

运行以下命令测试NWCHEM基本功能：

sh
docker run --rm -it marcindulak/nwchem-openmpi:latest bash -c '. /etc/profile.d/modules.sh&& module use /usr/share/modulefiles&& module load mpi/openmpi-x86_64&& echo -e "geometry\nH 0 0 0\nH 0 0 1\nend\nbasis\nH library STO-3G\nend\ntask dft energy" > /tmp/h2.nw && mpiexec --allow-run-as-root -np 1 nwchem_openmpi /tmp/h2.nw'

运行自定义作业

为使NWCHEM生成的输出文件可在本地访问，需先创建本地存储目录并准备输入脚本：

sh
mkdir myjob  # 创建本地作业目录
# 在myjob目录中创建NWCHEM输入脚本（如h2.nw）

方法一：使用docker-compose运行

创建docker-compose.myjob.yml文件，然后执行：

sh
docker-compose -f docker-compose.myjob.yml up --exit-code-from nwchem

作业完成后，清理容器：

sh
docker-compose -f docker-compose.myjob.yml down

方法二：手动运行

通过Docker卷挂载本地目录并执行作业：

sh
docker run --name myjob --rm -it -v "$(pwd)/myjob:/mnt" marcindulak/nwchem-openmpi:latest bash -c '. /etc/profile.d/modules.sh&& module use /usr/share/modulefiles&& module load mpi/openmpi-x86_64&& cd /mnt&& mpiexec --allow-run-as-root -np 2 nwchem_openmpi h2.nw > h2.out'

查看输出文件

作业完成后，通过以下命令查看输出结果：

sh
cat myjob/h2.out

构建方法

本地构建

基于本地Dockerfile构建镜像：

sh
docker build -t nwchem-openmpi .

查看构建的镜像：

sh
docker images

Docker镜像标签约定

镜像标签格式为NWCHEM版本号-构建号，例如NWCHEM 6.8.1的第一个构建版本标签为6.8.1-1。注意该标签可能对应Fedora的RPM包版本（如6.8.1-5.fc29.x86_64），具体版本信息可查看Dockerfile中的ENV变量。

依赖

• Docker
• （可选）docker-compose

本Dockerfile的许可证

Apache-2.0

注意：NWCHEM软件本身的许可证请参考https://github.com/nwchemgit/nwchem/blob/master/LICENSE.TXT%E3%80%82

Todo

（暂无内容）