Hyppää sisältöön

Quantum ESPRESSO

Quantum ESPRESSO on integroitu avoimen lähdekoodin ohjelmistopaketti elektronirakennelaskentaan ja materiaalien mallinnukseen nanoskaalassa. Se perustuu tiheysfunktionaaliteoriaan, tasoaaltoihin ja pseudopotentiaaleihin.

Saatavilla

Seuraavat versiot ovat saatavilla:

  • Roihu-CPU: 7.5
  • LUMI: 7.4.1-cpu, 7.5-cpu

Lisenssi

Quantum ESPRESSO on vapaa ohjelmisto, joka on julkaistu GNU General Public License -lisenssillä.

Käyttö

Rajoitetusti tukea saatavilla

Quantum ESPRESSOlle on saatavilla CSC:ltä vain hyvin rajallisesti tukea. Esiasennetut moduulit ovat saatavilla vain käyttäjien mukavuuden vuoksi. Jos tarvitset perusteellisempaa apua Quantum ESPRESSOn käyttöön, tutustu viralliseen dokumentaatioon tai ota yhteyttä Quantum ESPRESSO -yhteisöön.

Eräajokomentosarjan esimerkkejä

#!/bin/bash
#SBATCH --account=<project>
#SBATCH --partition=medium
#SBATCH --time=01:00:00
#SBATCH --nodes=1
#SBATCH --ntasks-per-node=384
#SBATCH --cpus-per-task=1

export OMP_NUM_THREADS=${SLURM_CPUS_PER_TASK}

module purge
module load quantum-espresso/7.5

srun pw.x < input.in > input.out
#!/bin/bash
#SBATCH --account=<project>
#SBATCH --partition=standard
#SBATCH --time=01:00:00
#SBATCH --nodes=1
#SBATCH --ntasks-per-node=128
#SBATCH --cpus-per-task=1
#SBATCH --mem=0

export OMP_NUM_THREADS=${SLURM_CPUS_PER_TASK}

module use /appl/local/csc/modulefiles
module load quantum-espresso/7.5-cpu

srun pw.x < input.in > input.out

Huomioita rinnakkaistamisesta ja suorituskyvystä

Oletusrinnakkaistus tehdään tasoaaltojen yli, jos muita valintoja ei ole määritetty. Tämän parantamiseksi k-pisteet (jos niitä on useampi kuin yksi) voidaan jakaa "pooleihin" -npools-valitsimella. Lisäksi ajettaessa useilla sadoilla ytimillä skaalautuvuutta voidaan edelleen parantaa jakamalla kukin pooli "tehtäväryhmiin", jolloin Kohn-Sham-tiloihin liittyvä Fast Fourier Transforms (FFT) -laskentakuorma jakautuu. Tämä tehdään -ntg-valitsimella.

Jotta MPI-prosessien välinen kuormantasaus olisi hyvä, k-pistepoolien määrän tulisi olla k-pisteiden määrän kokonaislukutekijä ja FFT-rinnakkaistuksen prosessoreiden määrän tulisi olla sileän FFT-hilan kolmannen ulottuvuuden kokonaislukutekijä (tämän voi tarkistaa tulostetiedostosta komennolla grep "Smooth grid" *.out).

Muita rinnakkaistuksen tasoja esitellään Quantum ESPRESSO -dokumentaatiossa.

Viitteet

Quantum ESPRESSO -jakelua hyödyntävän tieteellisen työn tulee sisältää viittaus seuraaviin lähteisiin:

P. Giannozzi, S. Baroni, N. Bonini, M. Calandra, R. Car, C. Cavazzoni, D. Ceresoli, G. L. Chiarotti, M. Cococcioni, I. Dabo, A. Dal Corso, S. Fabris, G. Fratesi, S. de Gironcoli, R. Gebauer, U. Gerstmann, C. Gougoussis, A. Kokalj, M. Lazzeri, L. Martin-Samos, N. Marzari, F. Mauri, R. Mazzarello, S. Paolini, A. Pasquarello, L. Paulatto, C. Sbraccia, S. Scandolo, G. Sclauzero, A. P. Seitsonen, A. Smogunov, P. Umari, R. M. Wentzcovitch, J. Phys.: Condens. Matter 21, 395502 (2009).

ja

P. Giannozzi, O. Andreussi, T. Brumme, O. Bunau, M. Buongiorno Nardelli, M. Calandra, R. Car, C. Cavazzoni, D. Ceresoli, M. Cococcioni, N. Colonna, I. Carnimeo, A. Dal Corso, S. de Gironcoli, P. Delugas, R. A. DiStasio Jr, A. Ferretti, A. Floris, G. Fratesi, G. Fugallo, R. Gebauer, U. Gerstmann, F. Giustino, T. Gorni, J Jia, M. Kawamura, H.-Y. Ko, A. Kokalj, E. Küçükbenli, M. Lazzeri, M. Marsili, N. Marzari, F. Mauri, N. L. Nguyen, H.-V. Nguyen, A. Otero-de-la-Roza, L. Paulatto, S. Poncé, D. Rocca, R. Sabatini, B. Santra, M. Schlipf, A. P. Seitsonen, A. Smogunov, I. Timrov, T. Thonhauser, P. Umari, N. Vast, X. Wu, S. Baroni, J. Phys.: Condens. Matter 29, 465901 (2017).

GPU-tuetun version käyttäjien tulee viitata myös seuraavaan artikkeliin:

P. Giannozzi, O. Baseggio, P. Bonfà, D. Brunato, R. Car, I. Carnimeo, C. Cavazzoni, S. de Gironcoli, P. Delugas, F. Ferrari Ruffino, A. Ferretti, N. Marzari, I. Timrov, A. Urru, S. Baroni, J. Chem. Phys. 152, 154105 (2020).

Huomaa käyttää tekstiviittauksissa ohjelmistosta muotoa "Quantum ESPRESSO". Katso myös pakettikohtaisesta dokumentaatiosta lisää suositeltuja viittauksia. Pseudopotentiaaleihin tulee viitata esimerkiksi näin:

We used the pseudopotentials C.pbe-rrjkus.UPF and O.pbe-vbc.UPF from https://www.quantum-espresso.org.

Lisätietoja

Onko tämä sivu hyödyllinen?
Kiitos palautteestasi!
Kiitos! Arvostamme palautettasi.

Kerro meille miten voisimme parantaa tätä sivua ottamalla meihin yhteyttä .