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

cpu

spack

cp2k/8.2-gcc-11.2.0-openblas-openmpi 思源一号

8.2

gpu

spack

cp2k/8.2-gcc-11.2.0-cuda-openblas-openmpi 思源一号

8.2

cpu

spack

cp2k/8.2-gcc-9.2.0-openblas

8.2

gpu

spack

cp2k/8.2-gcc-8.3.0-openblas

8.2

arm

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}

ARM 节点使用如下命令提交作业:

sbatch cp2k.slurm

参考资料


最后更新: 2024 年 05 月 11 日