ORCA

ORCA on ab initio -kvanttikemian ohjelmistopaketti, joka sisältää moderneja elektronirakennemenetelmiä, kuten tiheysfunktionaaliteorian, monikappaleperturbaation, coupled cluster -menetelmät, moniviitemenetelmät sekä semi-empiiriset kvanttikemian menetelmät. Sen tärkein sovellusalue on suuremmat molekyylit, siirtymämetallikompleksit ja niiden spektroskooppiset ominaisuudet. ORCAa kehitetään Frank Neesen tutkimusryhmässä. Ilmainen versio on saatavilla vain akateemiseen käyttöön akateemisissa instituutioissa.

ORCA

Saatavuus

Puhti: 6.0.0
Mahti: 6.0.0

Huomaa, että lisenssisyistä jokaisen käyttäjän täytyy asentaa oma kopionsa ohjelmasta.

Lisenssi

ORCAn käyttäjien tulee rekisteröityä, hyväksyä EULA, ladata ja asentaa ohjelmasta oma yksityinen kopio (ORCA-foorumin verkkosivuston kautta). Ilmainen versio on saatavilla vain akateemiseen käyttöön akateemisissa instituutioissa.

Käyttö

Lataa ORCA 6.0.0, Linux, x86-64, shared-version, orca_6_0_0_linux_x86-64_avx2_shared_openmpi416.tar.xz
Siirrä ladattu tiedosto laskentaprojektisi sovellusalueelle (/projappl/<proj>) Puhdissa
Pura paketti: tar xf orca_6_0_0_linux_x86-64_avx2_shared_openmpi416.tar.xz

Esimerkkieräajokomennostot

Huomaa

Aaltotoimintopohjaiset korrelaatiomenetelmät, sekä yhden viitteen että moniviitteen menetelmät, tuottavat usein huomattavan määrän levy-I/O:ta. Työn suorituskyvyn maksimoimiseksi ja Lustre-rinnakkaistiedostojärjestelmän ylimääräisen kuormituksen välttämiseksi on suositeltavaa käyttää paikallista levyä.

PuhtiPuhti, paikallinen levyMahti

#!/bin/bash
#SBATCH --partition=test
#SBATCH --nodes=2
#SBATCH --ntasks-per-node=40      # MPI tasks per node
#SBATCH --account=yourproject     # insert here the project to be billed 
#SBATCH --time=00:15:00           # time as `hh:mm:ss`
module purge
module load gcc/11.3.0 openmpi/4.1.4 intel-oneapi-mkl/2022.1.0
export ORCADIR=<path to your ORCA directory>/orca_6_0_0_shared_openmpi416_avx2/
export LD_LIBRARY_PATH=${ORCADIR}:${LD_LIBRARY_PATH}

# Set $ORCA_TMPDIR to point to the submission directory
export ORCA_TMPDIR=$SLURM_SUBMIT_DIR
# create an mpirun script that executes srun
echo exec 'srun $(echo "${@}" | sed 's/^-np/-n/')' >./mpirun
chmod +x ./mpirun
export PATH=${SLURM_SUBMIT_DIR}:${PATH}
touch Jobid_is_$SLURM_JOB_ID 

${ORCADIR}/orca orca6.inp > orca6.out
rm -f  ${SLURM_SUBMIT_DIR}/mpirun

#!/bin/bash
#SBATCH --partition=large
#SBATCH --nodes=2
#SBATCH --ntasks-per-node=40
#SBATCH --account=yourproject     # insert here the project to be billed
#SBATCH --time=00:15:00           # time as `hh:mm:ss`
#SBATCH --gres=nvme:100  # requested local disk space in GB
module purge
module load gcc/11.3.0 openmpi/4.1.4 intel-oneapi-mkl/2022.1.0
export ORCADIR=<path to your ORCA directory>/orca_6_0_0_shared_openmpi416_avx2/
export LD_LIBRARY_PATH=${ORCADIR}:${LD_LIBRARY_PATH}

# create a mpirun script that executes srun
echo exec 'srun $(echo "${@}" | sed 's/^-np/-n/')' >./mpirun
chmod +x ./mpirun
export PATH=${SLURM_SUBMIT_DIR}:${PATH}
touch Jobid_is_$SLURM_JOB_ID 


#Set $ORCA_TMPDIR to point to the local disk
export ORCA_TMPDIR=$LOCAL_SCRATCH
# Copy only necessary files to $ORCA_TMPDIR
cp $SLURM_SUBMIT_DIR/*.inp $ORCA_TMPDIR/
# Move to $ORCA_TMPDIR
cd $ORCA_TMPDIR

$ORCADIR/orca orca6.inp > ${SLURM_SUBMIT_DIR}/orca6.out
rm -f  ${SLURM_SUBMIT_DIR}/mpirun
# Copy all output to submit directory
cp -r $ORCA_TMPDIR $SLURM_SUBMIT_DIR

#!/bin/bash
#SBATCH --partition=test
#SBATCH --nodes=1
#SBATCH --ntasks-per-node=128
#SBATCH --account=yourproject     # insert here the project to be billed
#SBATCH --time=0:10:00 # time as hh:mm:ss
module purge
module load gcc/11.2.0 openmpi/4.1.2 openblas/0.3.18-omp
export ORCADIR=<path to your ORCA directory>/orca_6_0_0_shared_openmpi416_avx2/
export LD_LIBRARY_PATH=${ORCADIR}:${LD_LIBRARY_PATH}

# create a mpirun script that executes srun
echo exec 'srun $(echo "${@}" | sed 's/^-np/-n/')' >./mpirun
chmod +x ./mpirun
export PATH=${SLURM_SUBMIT_DIR}:${PATH}
touch Jobid_is_$SLURM_JOB_ID

${ORCADIR}/orca orca6.inp > orca6.out
rm -f  ${SLURM_SUBMIT_DIR}/mpirun

Huomaa

Muista säätää syötetiedostosi %pal nproc pyydettyjen MPI-tehtävien kokonaismäärän mukaan (--nodes * --ntasks-per-node).

Viitteet

ORCAn yleiset viitteet ovat:

Frank Neese. The ORCA program system. Wiley Interdiscip. Rev. Comput. Mol. Sci., 2(1):73–78, 2012. doi:https://doi.wiley.com/10.1002/wcms.81.
Frank Neese. Software update: the ORCA program system, version 4.0. Wiley Interdiscip. Rev. Comput. Mol. Sci., 8(1):e1327, 2018. doi:https://doi.wiley.com/10.1002/wcms.1327.
Frank Neese, Frank Wennmohs, Ute Becker, and Christoph Riplinger. The ORCA quantum chemistry program package. J. Chem. Phys., 152(22):224108, 2020. doi:https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0004608.

Älä viittaa pelkästään yllä olevaan yleiseen viitteeseen, vaan viittaa lisäksi myös alkuperäisiin artikkeleihin, joissa kuvataan tutkimuksissasi käyttämiesi menetelmien kehitys ja ORCA-toteutus! ORCAan toteutettuja toiminnallisuuksia kuvaavat julkaisut on annettu käyttöoppaassa.