vasp做大體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化

1、Vasp對(duì)大體系的結(jié)構(gòu)優(yōu)化ENCUTvasp運(yùn)行時(shí)間主要消耗在對(duì)角化上。運(yùn)行時(shí)間正比于 nbands*nplNwttr者是能帶數(shù)目，后者是平面波數(shù)目；由于nplnwencuT2,故運(yùn)行時(shí)間正比于encuT運(yùn)行時(shí)間也正比于 nelecT，電子數(shù)目三次方。IALGO選擇對(duì)角化算法：對(duì)于小體系，用 IALGO=38 D Davidson algorithm ）;對(duì)于大體系，用 IALGO=48 （RMM-DIIS）?？梢栽O(shè)置 ALGO=veryfast or fast。RMM-DIIS 并行效率比 Davidson algorithm 高一些。NPAR如果 IALGO=38 貝U NPA做 1。對(duì)I

2、ALGO=48,影響不是特另I大，可選 2或4,可選節(jié)點(diǎn)數(shù)，取值越大，內(nèi)存占用越多。并行效率總是低于 線性疊加效率的，核越多并行效率越低。所以對(duì)于一定核（如 20）, 一定作業(yè)（如2個(gè)），同時(shí)算（每個(gè)作 業(yè)10個(gè)核）比先后算（每個(gè)作業(yè) 20個(gè)核）要更節(jié)約時(shí)間。LREAL控制震勢(shì)能量的非局域部分如何計(jì)算（k空間或?qū)嵖臻g）。大體系，如果用集群算，可以考慮讓NPAR節(jié)點(diǎn)的CPU數(shù)。LREAL對(duì)k-空間，計(jì)算量正比于平面波數(shù)目（8ENCUT3/2*aJa2*a3）。小于25個(gè)原子，可用K空間。 實(shí)空間計(jì)算依賴體系大小。對(duì)大體系用 LREAL = Auto or LREAL = .Ture.。KPAR設(shè)

3、置KPARJ計(jì)算節(jié)點(diǎn)數(shù)或K點(diǎn)數(shù)。KPARffi來(lái)設(shè)置K點(diǎn)的計(jì)算并行度。每個(gè) K點(diǎn)用N/KPAR個(gè)核來(lái)計(jì)算，N 為總核數(shù)。核數(shù)很多時(shí)（100）,這個(gè)參數(shù)的影響比較大。NELEcTNELECT= real DefaultNELECT =- （number of valence electrons） 價(jià)電子數(shù)NELECT = number of electrons 電子數(shù)Usually you should not set this line - the number of electrons is determined automatically from POTCAR （ZVAL of the

4、element） and POSCAR （number of the atoms of the respective atom type）.通常這個(gè)參數(shù)是不需要手動(dòng)設(shè)置的一電子數(shù)將自動(dòng)的從POTCAR元素的類型）和 POSCA即確定（每種類型原子數(shù)）If the number of electrons is not compatible 不匹配 with the number derived from 來(lái)源于 the valence 化合價(jià) and the number of atoms a homogeneous 均勻的、 同類的 background-charge is assumed.

5、如果電子數(shù)與來(lái)源于化合價(jià)的電子數(shù)不一樣，就假定這些數(shù)目的原子具有均勻的背景電荷。If the number of ions specified指定 in the POSCAR file is 0 and NELECT=n, then the energy of a homogeneous LDA-electron gas is calculated.如果在POSCA珅指定的離子數(shù)是0, NELECT=n然后計(jì)算一個(gè)同質(zhì) LDA電子氣 在計(jì)算中遇到算不動(dòng)的情況，需要適當(dāng)減小精度?？梢詼p小收斂精度的一些參數(shù)設(shè)置：k點(diǎn)密度 減少K點(diǎn)大體系，一般 ALGO=Very_Fast,IALGO=48SIGM

6、AN認(rèn) 0.2改變迭代算法（ALGO 提高高斯展寬（SIGMA曾加）設(shè)置自洽延遲（NELMDL截?cái)嗄蹺NCUT在一開(kāi)始計(jì)算時(shí)初始化的過(guò)程中電子非自洽迭代的步數(shù) 確定平面波的切斷動(dòng)能。PREC確定計(jì)算的精度，它決定了 ENCU麗ROPT勺默認(rèn)值。,默認(rèn)設(shè)為 Medium中等的，VASP4.5以后的版本可設(shè)置的值為 Normal普通和Accurate精確有兩個(gè)提高并行效率的參數(shù) NPAR口 KPAR大體系一般不進(jìn)行收斂測(cè)試了，主要根據(jù)小體系的測(cè)試值和別人文章的使值來(lái)選擇比較合適的參數(shù)分步優(yōu)化： 先采用低精度進(jìn)行優(yōu)化，比如增大離子步長(zhǎng)，降低收斂精度，等收斂之后再提高精度進(jìn)行精優(yōu)化，這樣相對(duì)比較可能會(huì)

7、快一些對(duì)于大的體系，還是分步來(lái)優(yōu)化好：1） 先把 EDIFF EDIFFG弄大一點(diǎn)，設(shè)置 POTIM=0.1, NSW勺步數(shù)也設(shè)小一點(diǎn)，IALGO=48 ISIF=2 ,采用 2*2*1 的k點(diǎn)先做一個(gè)優(yōu)化。2） 然后把EDIFF EDIFFG弄小一點(diǎn)，設(shè)置POTIM=0.2, NSW=1000把IALGO去掉，采用大一點(diǎn)的k點(diǎn)，ISIF=4 （二維），進(jìn)行第二次優(yōu)化。截?cái)嗄軐?duì)計(jì)算速度的影響有多大？截?cái)嗄苋〉么?，電子波函?shù)的平面波展開(kāi)中就要取更多的項(xiàng)。平面波越多，計(jì)算量就越大。截?cái)嗄苁潜硎酒矫娌ㄕ归_(kāi)后取到多大能量的平面波，對(duì)于高能部分，展開(kāi)后所占的比例非常小，而且影響計(jì)算速度，所以并不是截?cái)嗄?/p>

8、越大越好。這是一個(gè)兩相競(jìng)爭(zhēng)的問(wèn)題。一般用POTCA呻的ENMAXiR可，若做靜態(tài)等計(jì)算，可適當(dāng)調(diào)大些?？刂茀⑴c計(jì)算的平面波的個(gè)數(shù)，截?cái)嗄茉酱?，所參與的平面波就越多，計(jì)算的精度當(dāng)然會(huì)隨之提高，然而， 在超過(guò)一定的數(shù)值后，計(jì)算的結(jié)果沒(méi)有實(shí)質(zhì)的變化，反而計(jì)算的時(shí)間卻增加了。這個(gè)一定要測(cè)試的。還是要把計(jì)算理論好好看看的。后面需要用到的次數(shù)可能還會(huì)很多，科研不是做一天 兩天的事情。完全有必要找一個(gè)合理的截?cái)嗄?。否則寫文章的時(shí)候，你直接寫個(gè)很大的截?cái)嗄埽?zhǔn)確性沒(méi) 問(wèn)題），但是會(huì)讓人懷疑你對(duì)計(jì)算的理解，其他的結(jié)果都可能被懷疑了。一般，認(rèn)為截?cái)嗄茉酱?，k點(diǎn)設(shè)置越多，收斂精度越高，收斂會(huì)越慢，但是準(zhǔn)確度不一定越高。因此有必要做一些此類參數(shù)的測(cè)試。一般會(huì)這些參數(shù)大概會(huì)有個(gè)能量收斂的趨勢(shì)。就是設(shè)置到某個(gè)臨界參數(shù)，能量 幾乎