基于FPGA硬件与CPU下GROMACS软件的大型蛋白体系分子动力学模拟性能比对数据集

本数据集面向百万原子量级的全原子分子动力学体系，围绕脂肪酸转运酶、捕光复合物超复合体等在生命科学研究中具有重要意义的大尺度生物分子复合物，系统采集并整理了基于FPGA分子动力学原型机以及CPU平台下GROMACS软件生成的分子动力学模拟轨迹数据。相关体系具有原子数规模大、相互作用复杂、时间尺度要求高等特点，对分子动力学算法实现和计算平台稳定性提出了较高要求。数据集在统一的物理模型框架下构建，所有模拟均采用一致的全原子力场、水分子模型、非键相互作用处理方式及数值积分算法，对比记录了FPGA原型机与CPU平台在极端规模体系条件下的动力学行为表现。数据采集过程中不以展示特定硬件的性能优势为目标，而是重点关注体系规模显著扩展后模拟流程的稳定运行情况及轨迹生成的连续性与完整性。所有轨迹数据均以原始原子坐标和速度形式保存，在后处理阶段仅执行必要的时间戳对齐、单位一致性校验和格式统一操作，不引入任何平滑、插值、重采样或去噪处理，保留体系真实的动力学信息。体系能量分项通过 GROMACS 提供的rerun功能在离线条件下统一重计算，从而将能量评估过程与轨迹生成过程解耦，降低平台实现差异对能量结果的影响，确保跨平台能量分析的可比性。该数据集完整记录了百万原子量级体系的模拟轨迹及后处理结果，为评估FPGA原型机在超大规模全原子分子动力学模拟中的计算正确性提供了系统、可复现的数据基础。数据集大小：2.06 TB。