天玑智算云☁️

Appearance

VASP ​

编辑时间：2024-12-05 11:42

编辑人：天玑智算云平台团队

软件介绍：VASP 是一个广泛使用的量子化学计算软件，主要用于计算分子的电子结构和反应性质。

由于 VASP 是商业软件，需要您自行上传安装包，如果需要平台提供技术支持协助安装，请联系业务人员或提交工单。

安装指南 ​

环境要求 ​

  • 依赖库要求
    • Intel 或 AOCC 编译器
    • OpenMPI

安装步骤 ​

  • 准备工作
    • 通过文件管理上传您的安装包
  • 打开终端解压安装包
bash
unzip vasp.x.x.x.zip
# 或者
tar xaf vasp.x.x.x.tar.gz
  • 设置环境变量
bash
source /opt/intel/oneapi/setvars.sh
# 或者
source /opt/AMD/aocc-compiler-4.2.0/setenv_AOCC.sh
  • 编译安装
bash
cd vasp.x.x.x
cp arch/makefile.include.xxxx makefile.include
# 修改 makefile.include 中正确的函数库路径
make
make install
  • 环境配置
bash
export PATH=/home/您的目录/vasp.xxx/bin:$PATH
source /opt/intel/oneapi/setvars.sh

使用方法 ​

基本操作 ​

  • 输入文件准备
    • POSCAR
    • POTCAR
    • INCAR
    • KPOINTS
  • 作业提交
    • slurm
bash
sbatch job.slurm
  • 结果查看
    • VASP 输出文件
    • slurm 输出文件

常用计算类型 ​

  • 结构优化
  • 能带计算
  • 态密度计算
  • 电子结构分析

作业提交示例 ​

bash
#!/bin/bash
#SBATCH --job-name=vasp
#SBATCH --partition=TJZS_test
#SBATCH --nodes=1
#SBATCH --ntasks-per-node=1
#SBATCH --cpus-per-task=1
#SBATCH --output=vasp_%j.out
#SBATCH --error=vasp_%j.err
#SBATCH --time=00:00:10

export PATH=/home/您的目录/vasp.xxx/bin:$PATH
source /opt/intel/oneapi/setvars.sh

# 运行 VASP 计算
mpirun vasp_std

常见问题 ​

作业运行问题 ​

  • 作业提交后立即结束

    • 检查 SLURM 脚本中的资源配置是否合理
    • 确认环境变量是否正确加载
    • 查看错误日志文件中的具体报错信息

  • 作业运行时间过长

    • 检查 INCAR 中的电子和离子收敛标准是否合理
    • 优化并行设置，调整 CPU 核数
    • 考虑使用更合适的初始结构

  • 内存不足

    • 增加节点内存配置
    • 减小 NBANDS 参数
    • 降低 k 点数量

计算收敛问题 ​

  • 电子步不收敛

    • 尝试调整 ALGO 参数（Normal/Fast/VeryFast）
    • 增加 NELM 最大步数
    • 调整 AMIX, BMIX 等混合参数

  • 离子步不收敛

    • 检查初始结构是否合理
    • 调整 IBRION, POTIM 参数
    • 考虑使用 ISIF=2 进行预优化

结果分析问题 ​

  • 能量结果异常

    • 检查赝势文件是否匹配
    • 验证 k 点取样是否足够
    • 确认截断能是否合适

  • 电荷密度分析问题

    • 确保 CHGCAR 文件完整
    • 检查 NGX, NGY, NGZ 参数设置
    • 验证可视化软件版本兼容性

性能优化建议 ​

  • 计算加速

    • 合理设置并行数量
    • 使用 GPU 版本（如果可用）
    • 优化 NCORE/NPAR 参数

  • 资源利用

    • 根据体系大小选择合适的节点数
    • 优化内存使用配置
    • 合理分配 CPU 核数

文件处理问题 ​

  • POTCAR 文件问题

    • 确保元素顺序与 POSCAR 一致
    • 验证赝势类型是否合适
    • 检查文件完整性

  • 输入文件格式

    • POSCAR 格式需符合 VASP 要求
    • KPOINTS 文件参数设置合理
    • INCAR 参数之间避免冲突

环境配置问题 ​

  • 编译器问题

    • 确保 Intel/AOCC 编译器正确加载
    • 检查 MPI 环境配置
    • 验证库文件路径正确

  • 模块加载

    • 使用 module list 确认已加载模块
    • 检查模块之间的依赖关系
    • 确保模块版本兼容

如遇到其他问题，请提交工单或联系技术支持。

最佳实践 ​

计算参数选择 ​

  • 截断能（ENCUT）

    • 建议先进行收敛测试
    • 一般设置为 POTCAR 中最大值的 1.3 倍
    • 对于过渡金属体系可能需要更高的值

  • K 点设置

    • 金属体系需要更密集的 k 点
    • 对称性高的结构可以减少 k 点数量
    • 建议进行 k 点收敛测试

  • 电子自洽设置

    • ALGO 参数选择：简单体系用 Fast，复杂体系用 Normal
    • ISMEAR 参数：金属用 1 或 2，半导体/绝缘体用 0
    • SIGMA 值：一般建议设为 0.05

收敛性建议 ​

  • 结构优化

    • 从较低精度开始，逐步提高
    • 使用合适的 IBRION 参数（一般用 2）
    • 注意 EDIFFG 设置（力的收敛标准）

  • 电子收敛

    • 调整 NELM 最大步数（通常 60-100 足够）
    • 对于复杂体系可以调整 AMIX, BMIX 参数
    • 使用 ALGO = All 可能有助于困难收敛

  • 磁性计算

    • 合理设置初始磁矩
    • 考虑使用 ISPIN=2 进行自旋极化计算
    • 对于强关联体系考虑使用 DFT+U

结果分析方法 ​

  • 能量分析

    • 检查能量随离子步的变化趋势
    • 验证最终能量的物理合理性
    • 对比不同计算方法的结果

  • 结构分析

    • 检查键长、键角是否合理
    • 确认对称性是否保持
    • 验证原子坐标的合理性

  • 电子结构

    • 分析能带结构和态密度
    • 检查费米能级附近的电子态
    • 验证带隙值的合理性

计算效率优化 ​

  • 资源分配

    • 根据体系大小选择合适的节点数
    • 优化 NCORE/NPAR 设置
    • 合理设置并行数量

  • 数据管理

    • 定期备份重要数据
    • 及时清理临时文件
    • 建立清晰的项目目录结构

特殊计算注意事项 ​

  • 表面计算

    • 添加足够的真空层
    • 考虑偶极矩校正
    • 固定底层原子位置

  • 过渡态计算

    • 使用 NEB 或 CI-NEB 方法
    • 合理设置弹性系数
    • 注意初始路径的选择

  • 光学性质

    • 使用合适的介电函数计算方法
    • 考虑激发态效应
    • 选择合适的能量范围

VASP相关插件的调用 ​

vaspkit ​

进入到vaspkit的公共目录

cd /home/software/vaspkit/

选择自己想要的vaspkit版本，进入相关目录后执行

./setup.sh

之后回到自己的家目录刷新一下环境变量

source ~/.bashrc

复制赝势库到自己的目录

cp -rf /home/software/POTCAR ./

视频示例

s_vaspkit

VTST ​

前置条件（需要加载module）

source /etc/profile.d/modules.sh
module use /home/software/modulefiles/

加载使用

module load vtstscript/1033

vtst相关命令路径

/home/software/vtst/vtstscripts-1033

QVASP ​

调用方式同vtst

module load qvasp/v2.24

BADER ​

export PATH=/home/software/bader:$PATH

如需更详细的建议，请参考 VASP 官方文档或联系技术支持。

参考资源 ​

成都天玑智算科技有限公司

Copyright © 2025-Present PhadCloud