本文收录于专栏gnina系列—— 专栏系统覆盖分子对接引擎选型、GPU 加速虚拟筛选与打分函数评估点击订阅可跟踪后续更新。你看过 Uni-Dock 论文里超千倍加速、100 块 V100 十二小时筛完 3820 万分子的说法想知道拿到自己这张消费级 GPU 上到底能兑现多少这篇在 12 GB 显存sm_86的机器上从源码编译 Uni-Dock v1.2.0跑四个真实体系的单配体基准1.7–16.5 秒和 100 配体批量吞吐1.04 秒/个给出对 Vina 1.2.7 CPU 单核 4–7 倍、批量摊销后 11.9 倍的实测加速比——以及论文千倍口径与单机实测之间差距的三个来源。金属酶体系的配体拒收链坑CA→ZN→MASTER也一并给修法。读完你能判断手里的库规模值不值得上 Uni-Dock。同时给出 v1.0 到 v1.2.0 的版本沿革、LGPL 到 Apache 2.0 的许可证切换时间点以及 conda 与源码两条安装路线的取舍conda 解算超时的实测记录也一并奉上。关键字Uni-Dock、分子对接、GPU加速、虚拟筛选、批量对接、CUDA编译、AutoDock Vina、分层筛选Uni-Dock 实战它是什么Vina 1.2 的 CUDA 重写深势科技出品怎么装conda 与源码两条路三分钟编译跑得如何四体系单配体百配体批量摊销口径差在哪千倍是集群批量单任务只有几倍坑在哪金属原子拒收gpu_batch 语法目录§0. 相关教程与核心文献 §1. 软件介绍与版本沿革 §2. 原理蒙特卡洛线程化与动态批量 §3. 特点与边界 §4. 文献测评口径 §5. 本地安装实测 §6. 基准与加速比 §7. 结论与选型建议§0. 相关教程与核心文献资源链接与本文关系Uni-Dock 官方仓库—源码、CHANGELOG 与安装文档Yu 等, JCTC 2023, 10.1021/acs.jctc.2c01145—方法论文千倍加速与 3820 万分子实测conda-forge unidock—官方推荐的预编译安装路径§1. 软件介绍与版本沿革Uni-Dock 由深势科技DP Technology开发、在 DeepModeling 社区孵化是对 AutoDock Vina 1.2 计算内核的 CUDA 重写保留 vina/vinardo/ad4 三种打分函数与 Vina 风格的盒子参数把蒙特卡洛构象搜索搬进 GPU 线程束。版本沿革v1.02023 年随 JCTC 论文发布→ v1.12024 年 2 月加入单配体模式等LGPL 协议→ 2025 年 3 月许可证统一为 Apache 2.0 →v1.2.02026 年 6 月本文实测版本另有一个定位增强版的新仓库 Uni-Dock2Apache 2.0。对商用集成来说现在的 Apache 2.0 与 Vina-GPU 系一致比早期 LGPL 宽松。§2. 原理蒙特卡洛线程化与动态批量Vina 的搜索是多条蒙特卡洛链、每条链串行迭代天然适合把链间并行交给 GPU每条链一个线程同时跑成千上万条链再砍短每条链的搜索深度——总评估数不变墙钟时间被压到单链水平。第二个关键是动态批量显存管理一批配体同时驻留显存按显存占用预测自动调整批量让 GPU 利用率始终打满。这两点合起来决定了它的性能形态——单配体任务吃不满卡批量任务才能把优势兑现§6 的实测会反复印证这一点。§3. 特点与边界特点--gpu_batch批量模式配体列表一次提交--search_mode三档预设fast/balance/detail 对应分层筛选的初筛/复筛/精筛支持 SDF 直读与配对批量paired_batch输出与 Vina 生态同口径打分、mode 表格式一致本文 §6 与 Vina CPU 的能量逐体系对齐印证了这点。边界只支持 Linux CUDAREADME 明说 ROCm 支持已停止维护单口袋少于 10 个配体时开销占比大、反而慢官方给出的最优场景是单口袋上千配体PDBQT 解析器对金属原子类型CA 钙、ZN 锌与非标准记录严格拒收——见 §5 坑 4。§4. 文献测评口径JCTC 2023 论文口径对比 AutoDock Vina 单核 CPU超过 1000 倍加速且精度可比head-to-head 实验中比 AutoDock-GPU 与 Vina-GPU 快 10 倍以上单分子耗时在 V100 上 vina/vinardo 打分 0.1 秒、ad4 打分 0.5 秒规模化演示为 3820 万分子Enamine Diverse REAL 对接 KRAS G12D在 100 块 V100 上不到 12 小时。官方 README 现行版本已更新为V100 上超过 2000 倍。注意三个口径前提数据中心卡、批量摊销、大 exhaustiveness——这三条在消费级 GPU 单任务场景都不成立这正是 §6 实测只有个位数倍数的原因。§5. 本地安装实测实测环境specs项值操作系统Ubuntu 22.04 LTSGPU消费级 GPU12 GB 显存sm_86 架构驱动 / CUDA Toolkit580.178.04 / 12.4装在 /usr/local/cudanvcc 需在 PATH编译器与构建gcc/g 11.4 cmake ≥ 3.16C 库系统 boost ≥ 1.72 dev 套件Ubuntu 22.04 的 1.74 即满足第 0 步系统依赖一次装齐全部来自 Ubuntu 官方仓库sudoapt-getinstall-ybuild-essential cmake\libboost-system-dev libboost-thread-dev libboost-serialization-dev\libboost-filesystem-dev libboost-program-options-dev libboost-timer-dev第 1 步获取源码两条路线二选一# 路线一官方推荐conda 预编译包免编译conda create-nunidock_env unidock-cconda-forge conda activate unidock_envunidock--help# 路线二本文实测源码编译全程约 5 分钟gitclone https://github.com/dptech-corp/Uni-Dock.gitcdUni-Dock/unidock第 2 步编译sm_86 卡用 86其他卡换算力号exportPATH/usr/local/cuda/bin:$PATHcmake-Bbuild-DCMAKE_CUDA_ARCHITECTURES86-DCMAKE_BUILD_TYPERelease cmake--buildbuild-j8第 3 步冒烟验证./build/unidock--help# 首行应显示 Uni-Dock v1.2.0 与参数列表./build/unidock--receptor受体.pdbqt--ligand配体.pdbqt\--center_x0--center_y0--center_z0--size_x20--size_y20--size_z20\--scoringvina--exhaustiveness8--num_modes9--dir已存在的输出目录# 预期: 每配体秒级完成, 输出目录出现 *_out.pdbqt坑 1conda 路线可能超时。本机conda create解算加下载超过 8 分钟未完成遂改走源码源码路线依赖只有 CUDA、CMake、Boost≥1.72与 gUbuntu 22.04 全部现成。坑 2--job_name不是参数。部分教程把它写进命令行v1.2.0 直接unrecognised option退出——那是上层工具 unidock_tools 的概念。坑 3--dir目录必须先建。输出目录不存在时报Directory does not exist进程 0.01 秒静默退出容易被脚本误判为跑完。坑 4金属酶必踩配体解析链式拒收。热解蛋白锌酶体系 3tmn 先后报Atom type CA is not a valid AutoDock type钙、ZN锌、Unknown or inappropriate tagMASTER 记录——修法是受体清洗后另存awk$NF!CA $NF!ZN $1!MASTER $1!ENDrec.pdbqtrec_clean.pdbqt要注意的是 vina 打分本来就不为金属参数化剥离是基准测试的合理操作但真实金属酶项目应改用带金属处理的引擎并在报告中注明。坑 5--gpu_batch要文件列表不是目录。传目录会静默秒退并抛出构象不在搜索空间内的误导性警告正确写法是--gpu_batch dir/*.pdbqt。§6. 基准与加速比四个体系同机、scoringvina、exhaustiveness8、num_modes93tmn 用清洗受体wall 时间含格点计算体系Uni-DockVina 1.2.7 单核Vina 1.2.7 十二核加速比对单核mode1 (kcal/mol)1stp2.44 s12.35 s2.40 s5.1×-7.353ce37.10 s29.86 s7.45 s4.2×-11.93tmn1.71 s8.06 s1.62 s4.7×-8.307cpa16.47 s110.87 s20.21 s6.7×-8.09单配体场景的结论直白对单核 4–7 倍对十二核基本打平——卡没有喂饱。批量场景立刻改观100 个 1stp 配体一次提交--gpu_batch总耗时 103.7 秒、1.04 秒/配体内核时间 102.9 秒对 Vina 单核的 12.35 秒/配体即11.9 倍——批量摊销把格点计算与启动开销一次性摊掉。与论文千倍的差距可以拆成三块V100 对消费级卡的算力差、论文基准的 exhaustiveness 与批量规模更大、以及单任务场景 GPU 根本吃不饱。另外Uni-Dock 与 Vina CPU 的 mode1 能量逐体系一致-7.35 对 -7.38、-11.9 对 -11.42移植正确性的直接证据。§7. 结论与选型建议Uni-Dock 的正确打开方式是单口袋大批量百万级以上库的分层筛选fast 初筛全库、balance 复筛前 10%、detail 精筛再前 10%批量越大摊销越好许可证 Apache 2.0 对商业友好。反过来十几个配体的零星任务、或者需要金属/特殊原子类型的体系它在消费级卡上并不占优——后者建议 AutoDock-GPU配体容忍度高或专门的金属处理流程。下一篇进入 Vina 打分家族的 OpenCL 主线Vina-GPU 系列的版本谱系与移植实录。系列导航专栏全集gnina系列—— 上一篇AutoDock-GPU 实战测评下一篇Vina-GPU 系列实战测评。更多专栏我的专栏蛋白 / 抗体 / 多肽 / 核酸分子模拟 / 动力学 / 对接药物 / 设计 / 案例AI / Agent / 大模型开源蛋白结构预测分子模拟基础小分子药物设计案例AI Agent系列开源蛋白生成方法实践分子动力学模拟-Amber蛋白药物设计案例化学大模型开源多肽设计模型分子动力学模拟-Gromacs多肽药物设计案例《AI Agent原理与实战》开源多肽性质预测分子动力学模拟-OpenMM开源小分子生成设计CADD中的机器学习模型DNA/RNA药物设计結合自由能高效计算配置《MCP 入门实战》siRNA药物设计模型UCSF DOCK系列我胡师兄说药《AI入门实战2026》ASO药物设计模型rDock系列 LeDock系列 gnina系列《经典机器学习实战》
本文收录于专栏gnina系列—— 专栏系统覆盖分子对接引擎选型、GPU 加速虚拟筛选与打分函数评估点击订阅可跟踪后续更新。你看过 Uni-Dock 论文里超千倍加速、100 块 V100 十二小时筛完 3820 万分子的说法想知道拿到自己这张消费级 GPU 上到底能兑现多少这篇在 12 GB 显存sm_86的机器上从源码编译 Uni-Dock v1.2.0跑四个真实体系的单配体基准1.7–16.5 秒和 100 配体批量吞吐1.04 秒/个给出对 Vina 1.2.7 CPU 单核 4–7 倍、批量摊销后 11.9 倍的实测加速比——以及论文千倍口径与单机实测之间差距的三个来源。金属酶体系的配体拒收链坑CA→ZN→MASTER也一并给修法。读完你能判断手里的库规模值不值得上 Uni-Dock。同时给出 v1.0 到 v1.2.0 的版本沿革、LGPL 到 Apache 2.0 的许可证切换时间点以及 conda 与源码两条安装路线的取舍conda 解算超时的实测记录也一并奉上。关键字Uni-Dock、分子对接、GPU加速、虚拟筛选、批量对接、CUDA编译、AutoDock Vina、分层筛选Uni-Dock 实战它是什么Vina 1.2 的 CUDA 重写深势科技出品怎么装conda 与源码两条路三分钟编译跑得如何四体系单配体百配体批量摊销口径差在哪千倍是集群批量单任务只有几倍坑在哪金属原子拒收gpu_batch 语法目录§0. 相关教程与核心文献 §1. 软件介绍与版本沿革 §2. 原理蒙特卡洛线程化与动态批量 §3. 特点与边界 §4. 文献测评口径 §5. 本地安装实测 §6. 基准与加速比 §7. 结论与选型建议§0. 相关教程与核心文献资源链接与本文关系Uni-Dock 官方仓库—源码、CHANGELOG 与安装文档Yu 等, JCTC 2023, 10.1021/acs.jctc.2c01145—方法论文千倍加速与 3820 万分子实测conda-forge unidock—官方推荐的预编译安装路径§1. 软件介绍与版本沿革Uni-Dock 由深势科技DP Technology开发、在 DeepModeling 社区孵化是对 AutoDock Vina 1.2 计算内核的 CUDA 重写保留 vina/vinardo/ad4 三种打分函数与 Vina 风格的盒子参数把蒙特卡洛构象搜索搬进 GPU 线程束。版本沿革v1.02023 年随 JCTC 论文发布→ v1.12024 年 2 月加入单配体模式等LGPL 协议→ 2025 年 3 月许可证统一为 Apache 2.0 →v1.2.02026 年 6 月本文实测版本另有一个定位增强版的新仓库 Uni-Dock2Apache 2.0。对商用集成来说现在的 Apache 2.0 与 Vina-GPU 系一致比早期 LGPL 宽松。§2. 原理蒙特卡洛线程化与动态批量Vina 的搜索是多条蒙特卡洛链、每条链串行迭代天然适合把链间并行交给 GPU每条链一个线程同时跑成千上万条链再砍短每条链的搜索深度——总评估数不变墙钟时间被压到单链水平。第二个关键是动态批量显存管理一批配体同时驻留显存按显存占用预测自动调整批量让 GPU 利用率始终打满。这两点合起来决定了它的性能形态——单配体任务吃不满卡批量任务才能把优势兑现§6 的实测会反复印证这一点。§3. 特点与边界特点--gpu_batch批量模式配体列表一次提交--search_mode三档预设fast/balance/detail 对应分层筛选的初筛/复筛/精筛支持 SDF 直读与配对批量paired_batch输出与 Vina 生态同口径打分、mode 表格式一致本文 §6 与 Vina CPU 的能量逐体系对齐印证了这点。边界只支持 Linux CUDAREADME 明说 ROCm 支持已停止维护单口袋少于 10 个配体时开销占比大、反而慢官方给出的最优场景是单口袋上千配体PDBQT 解析器对金属原子类型CA 钙、ZN 锌与非标准记录严格拒收——见 §5 坑 4。§4. 文献测评口径JCTC 2023 论文口径对比 AutoDock Vina 单核 CPU超过 1000 倍加速且精度可比head-to-head 实验中比 AutoDock-GPU 与 Vina-GPU 快 10 倍以上单分子耗时在 V100 上 vina/vinardo 打分 0.1 秒、ad4 打分 0.5 秒规模化演示为 3820 万分子Enamine Diverse REAL 对接 KRAS G12D在 100 块 V100 上不到 12 小时。官方 README 现行版本已更新为V100 上超过 2000 倍。注意三个口径前提数据中心卡、批量摊销、大 exhaustiveness——这三条在消费级 GPU 单任务场景都不成立这正是 §6 实测只有个位数倍数的原因。§5. 本地安装实测实测环境specs项值操作系统Ubuntu 22.04 LTSGPU消费级 GPU12 GB 显存sm_86 架构驱动 / CUDA Toolkit580.178.04 / 12.4装在 /usr/local/cudanvcc 需在 PATH编译器与构建gcc/g 11.4 cmake ≥ 3.16C 库系统 boost ≥ 1.72 dev 套件Ubuntu 22.04 的 1.74 即满足第 0 步系统依赖一次装齐全部来自 Ubuntu 官方仓库sudoapt-getinstall-ybuild-essential cmake\libboost-system-dev libboost-thread-dev libboost-serialization-dev\libboost-filesystem-dev libboost-program-options-dev libboost-timer-dev第 1 步获取源码两条路线二选一# 路线一官方推荐conda 预编译包免编译conda create-nunidock_env unidock-cconda-forge conda activate unidock_envunidock--help# 路线二本文实测源码编译全程约 5 分钟gitclone https://github.com/dptech-corp/Uni-Dock.gitcdUni-Dock/unidock第 2 步编译sm_86 卡用 86其他卡换算力号exportPATH/usr/local/cuda/bin:$PATHcmake-Bbuild-DCMAKE_CUDA_ARCHITECTURES86-DCMAKE_BUILD_TYPERelease cmake--buildbuild-j8第 3 步冒烟验证./build/unidock--help# 首行应显示 Uni-Dock v1.2.0 与参数列表./build/unidock--receptor受体.pdbqt--ligand配体.pdbqt\--center_x0--center_y0--center_z0--size_x20--size_y20--size_z20\--scoringvina--exhaustiveness8--num_modes9--dir已存在的输出目录# 预期: 每配体秒级完成, 输出目录出现 *_out.pdbqt坑 1conda 路线可能超时。本机conda create解算加下载超过 8 分钟未完成遂改走源码源码路线依赖只有 CUDA、CMake、Boost≥1.72与 gUbuntu 22.04 全部现成。坑 2--job_name不是参数。部分教程把它写进命令行v1.2.0 直接unrecognised option退出——那是上层工具 unidock_tools 的概念。坑 3--dir目录必须先建。输出目录不存在时报Directory does not exist进程 0.01 秒静默退出容易被脚本误判为跑完。坑 4金属酶必踩配体解析链式拒收。热解蛋白锌酶体系 3tmn 先后报Atom type CA is not a valid AutoDock type钙、ZN锌、Unknown or inappropriate tagMASTER 记录——修法是受体清洗后另存awk$NF!CA $NF!ZN $1!MASTER $1!ENDrec.pdbqtrec_clean.pdbqt要注意的是 vina 打分本来就不为金属参数化剥离是基准测试的合理操作但真实金属酶项目应改用带金属处理的引擎并在报告中注明。坑 5--gpu_batch要文件列表不是目录。传目录会静默秒退并抛出构象不在搜索空间内的误导性警告正确写法是--gpu_batch dir/*.pdbqt。§6. 基准与加速比四个体系同机、scoringvina、exhaustiveness8、num_modes93tmn 用清洗受体wall 时间含格点计算体系Uni-DockVina 1.2.7 单核Vina 1.2.7 十二核加速比对单核mode1 (kcal/mol)1stp2.44 s12.35 s2.40 s5.1×-7.353ce37.10 s29.86 s7.45 s4.2×-11.93tmn1.71 s8.06 s1.62 s4.7×-8.307cpa16.47 s110.87 s20.21 s6.7×-8.09单配体场景的结论直白对单核 4–7 倍对十二核基本打平——卡没有喂饱。批量场景立刻改观100 个 1stp 配体一次提交--gpu_batch总耗时 103.7 秒、1.04 秒/配体内核时间 102.9 秒对 Vina 单核的 12.35 秒/配体即11.9 倍——批量摊销把格点计算与启动开销一次性摊掉。与论文千倍的差距可以拆成三块V100 对消费级卡的算力差、论文基准的 exhaustiveness 与批量规模更大、以及单任务场景 GPU 根本吃不饱。另外Uni-Dock 与 Vina CPU 的 mode1 能量逐体系一致-7.35 对 -7.38、-11.9 对 -11.42移植正确性的直接证据。§7. 结论与选型建议Uni-Dock 的正确打开方式是单口袋大批量百万级以上库的分层筛选fast 初筛全库、balance 复筛前 10%、detail 精筛再前 10%批量越大摊销越好许可证 Apache 2.0 对商业友好。反过来十几个配体的零星任务、或者需要金属/特殊原子类型的体系它在消费级卡上并不占优——后者建议 AutoDock-GPU配体容忍度高或专门的金属处理流程。下一篇进入 Vina 打分家族的 OpenCL 主线Vina-GPU 系列的版本谱系与移植实录。系列导航专栏全集gnina系列—— 上一篇AutoDock-GPU 实战测评下一篇Vina-GPU 系列实战测评。更多专栏我的专栏蛋白 / 抗体 / 多肽 / 核酸分子模拟 / 动力学 / 对接药物 / 设计 / 案例AI / Agent / 大模型开源蛋白结构预测分子模拟基础小分子药物设计案例AI Agent系列开源蛋白生成方法实践分子动力学模拟-Amber蛋白药物设计案例化学大模型开源多肽设计模型分子动力学模拟-Gromacs多肽药物设计案例《AI Agent原理与实战》开源多肽性质预测分子动力学模拟-OpenMM开源小分子生成设计CADD中的机器学习模型DNA/RNA药物设计結合自由能高效计算配置《MCP 入门实战》siRNA药物设计模型UCSF DOCK系列我胡师兄说药《AI入门实战2026》ASO药物设计模型rDock系列 LeDock系列 gnina系列《经典机器学习实战》
平方复杂度无法被常规优化消除｜TaoToken 统一 Key 通道实测)
