CP2k¶
CP2K是一个量子化学和固态物理软件包，可以对固态，液态，分子，周期性，材料， 晶体和生物系统进行原子模拟。CP2K为不同的建模方法提供了通用框架。支持的理论 水平包括DFTB，LDA，GGA，MP2，RPA，半经验方法（AM1，PM3，PM6，RM1， MNDO等）和经典力场（AMBER，CHARMM等）。CP2K可以使用NEB或二聚体方法 进行分子动力学，元动力学，蒙特卡洛，埃伦菲斯特动力学，振动分析，核心能谱， 能量最小化和过渡态优化的模拟。
更多信息请访问：https://www.cp2k.org/
语言：Fortran 2008
开源协议：GPL
一句话描述：是一个量子化学和固态物理软件包，可以对固态，液态，分子，周期 性，材料，晶体和生物系统进行原子模拟。
可用的版本¶
版本 |
平台 |
构建方式 |
模块名 |
|---|---|---|---|
8.2 |
|
spack |
cp2k/8.2-gcc-11.2.0-openblas-openmpi 思源一号 |
8.2 |
|
spack |
cp2k/8.2-gcc-11.2.0-cuda-openblas-openmpi 思源一号 |
8.2 |
|
spack |
cp2k/8.2-gcc-9.2.0-openblas |
8.2 |
|
spack |
cp2k/8.2-gcc-8.3.0-openblas |
8.2 |
|
spack |
cp2k/8.2-gcc-9.3.0-openblas-openmpi |
思源一号上的CP2K¶
思源一号上已经预装 CP2K(GPU+CPU 版本)。若不指定版本，将加载默认的 module（标记为 D）。
思源一号上CPU版本cp2k示例脚本cp2k_cpu.slurm¶
这里申请了一个节点示例脚本如下：
#!/bin/bash
#SBATCH --job-name=cp2k_cpu
#SBATCH --partition=64c512g
#SBATCH -N 1
#SBATCH --ntasks-per-node=64
#SBATCH --output=%j.out
#SBATCH --error=%j.err
module load cp2k/8.2-gcc-11.2.0-openblas-openmpi
module load openmpi/4.1.1-gcc-11.2.0
ulimit -s unlimited
ulimit -l unlimited
INPUT_FILE=H2O-256.inp
mpirun --allow-run-as-root -np $SLURM_NTASKS -x OMP_NUM_THREADS=1 cp2k.psmp ${INPUT_FILE}
思源一号上GPU版本cp2k示例脚本cp2k_gpu.slurm¶
#!/bin/bash
#SBATCH --job-name=cp2k_gpu
#SBATCH --partition=a100
#SBATCH -N 1
#SBATCH --ntasks-per-node=1
#SBATCH --cpus-per-task=16
#SBATCH --gres=gpu:1 # use 1 GPU
#SBATCH --output=%j.out
#SBATCH --error=%j.err
module load cp2k/8.2-gcc-11.2.0-cuda-openblas-openmpi
module load cuda/11.5.0
module load openmpi/4.1.1-gcc-11.2.0
ulimit -s unlimited
ulimit -l unlimited
INPUT_FILE=H2O-256.inp
mpirun --allow-run-as-root -np $SLURM_NTASKS --mca opal_common_ucx_opal_mem_hooks 1 -x OMP_NUM_THREADS=1 cp2k.psmp ${INPUT_FILE}
并使用如下指令提交：
$ sbatch cp2k_cpu.slurm
$ sbatch cp2k_gpu.slurm
π 集群上的CP2K¶
π 集群系统中已经预装 CP2K (GPU+CPU 版本)。若不指定版本，将加载默认的 module（标记为 D）。
π 集群上CPU版本cp2k示例脚本cp2k_cpu.slurm¶
在 cpu 队列上，总共使用 40 核 (n = 40) cpu 队列每个节点配有 40核，所以这里使用了 1 个节点：
#!/bin/bash
#SBATCH --job-name=cp2k_cpu_test
#SBATCH --partition=cpu
#SBATCH -N 1
#SBATCH --ntasks-per-node=40
#SBATCH --output=%j.out
#SBATCH --error=%j.err
module load cp2k/8.2-gcc-9.2.0-openblas
module load openmpi/4.0.5-gcc-9.2.0
ulimit -s unlimited
ulimit -l unlimited
INPUT_FILE=H2O-256.inp
mpirun --allow-run-as-root -np $SLURM_NTASKS -x OMP_NUM_THREADS=1 cp2k.psmp ${INPUT_FILE}
π 集群上GPU版本cp2k示例脚本cp2k_gpu.slurm¶
#!/bin/bash
#SBATCH --job-name=cp2k_gpu_test
#SBATCH --partition=dgx2
#SBATCH --output=%j.out
#SBATCH --error=%j.err
#SBATCH -N 1
#SBATCH --ntasks-per-node=6
#SBATCH --cpus-per-task=1
#SBATCH --gres=gpu:1
module load cp2k/8.2-gcc-8.3.0-openblas
module load cuda/10.1.243-gcc-8.3.0
module load openmpi/4.0.5-gcc-8.3.0
ulimit -s unlimited
ulimit -l unlimited
INPUT_FILE=H2O-256.inp
mpirun --allow-run-as-root -np $SLURM_NTASKS --mca opal_common_ucx_opal_mem_hooks 1 -x OMP_NUM_THREADS=1 cp2k.psmp ${INPUT_FILE}
并使用如下指令提交：
$ sbatch cp2k_cpu.slurm
$ sbatch cp2k_gpu.slurm
ARM集群上的cp2k¶
ARM集群中已经预装了CP2K，可在 ARM 节点查看调用。
ARM集群上Slurm脚本 cp2k.slurm¶
示例脚本如下：
#!/bin/bash
#SBATCH --job-name=test
#SBATCH --partition=arm128c256g
#SBATCH -N 1
#SBATCH --ntasks-per-node=128
#SBATCH --output=%j.out
#SBATCH --error=%j.err
module load cp2k/8.2-gcc-9.3.0-openblas-openmpi
module load openmpi/4.0.3-gcc-9.3.0
ulimit -s unlimited
ulimit -l unlimited
INPUT_FILE=H2O-256.inp
mpirun --allow-run-as-root -np $SLURM_NTASKS -x OMP_NUM_THREADS=1 cp2k.psmp ${INPUT_FILE}
在 ARM 节点使用如下命令提交作业：
sbatch cp2k.slurm