Quantum ESPRESSO

👉Вернуться к списку инструкций

Quantum ESPRESSO

Официальный сайт: https://www.quantum-espresso.org/

На суперкомпьютере установлены версии 7.1 и 6.38. Обновление версий производится по запросу пользователей. 

Доступные модули на суперкомпьютере НИУ ВШЭ

    module load QuantumEspresso/v7.1_pgi_mkl # Для расчетов на GPU
    module load QuantumEspresso/v7.1_cpu_only # Для расчетов без GPU
    module load QuantumEspresso/v6.38_pgi_mkl # Предыдущая версия с поддержкой GPU

Файлы псевдопотенциалов SSSP (UPF) доступны в каталоге:

    cd /opt/software/quantum_espresso/SSSP_1.1.2_PBE_efficiency/

Примеры входных файлов доступны в каталоге:

    cd /opt/software/quantum_espresso/examples/

Пользователи: Международная лаборатория Суперкомпьютерного атомистического моделирования и многомасштабного анализа, любые подразделения НИУ ВШЭ

Выполнение расчётов на суперкомпьютере

Подготовьте скрипт-файл для очереди задач (см. инструкцию по запуску задач на суперкомпьютере и продвинутую инструкцию по запуску), или же воспользуйтесь генератором sbatch-файлов .

Sbatch-файл qe.sbatch для запкуска на GPU

    #!/bin/bash
    #SBATCH --job-name="QuantumEspresso" # Название задачи
    #SBATCH --time=0-00:20 # Лимит времени (ДД-ЧЧ:ММ). Чем меньше лимит, тем раньше произойдет запуск.
    #SBATCH --gpus=1     # Количество GPU.
    #SBATCH --ntasks=1     # Количество MPI процессов = количество ядер CPU.
    #SBATCH --nodes=1    # Все GPU и CPU будут находиться на одном вычислительном узле
    #SBATCH --mail-user=ваша_почта        # Укажите ваш email для отправки уведомлений
    #SBATCH --mail-type=END,FAIL          # События, требующие уведомления

    # Загрузка модуля QuantumEspresso:
    module load QuantumEspresso/v7.1_pgi_mkl
    
    # Запуск расчета:
    mpirun pw.x -i C_diamond.in
   
    # Рекомендуемые параметры запуска Quantum_Espresso_7.1 с GPU:
    # 1 GPU и 1 ядро CPU,
    # 2 GPU и 2 ядра CPU,
    # 4 GPU и 4 ядра CPU.
    # Как можно больше заполняйте память GPU. Мониторьте: https://lk.hpc.hse.ru/

Если все GPU заняты, Вы можете запускать задачи QuantumEspresso на центральных процессорах вычислительных узлов. Задача, запущенная на 24 ядрах без ускорителя будует работать примерно в 3 раза дольше, чем задача, запущенная на 1CPU + 1GPU, однако, для коротких и учебных задач это может не иметь большой разницы.
Sbatch-файл qe-cpu.sbatch:

    #!/bin/bash
    #SBATCH --job-name="QuantumEspresso-CPU" # Название задачи
    #SBATCH --time=0-01:00 # Лимит времени (ДД-ЧЧ:ММ). Чем меньше лимит, тем раньше произойдет запуск.
    #SBATCH --ntasks=16    # Количество MPI процессов = количество ядер CPU.
    #SBATCH --nodes=1      # Все CPU будут находиться на одном вычислительном узле
    #SBATCH --mail-user=ваша_почта        # Укажите ваш email для отправки уведомлений
    #SBATCH --mail-type=END,FAIL          # События, требующие уведомления
   
    # Загрузка модуля QuantumEspresso:
    module load QuantumEspresso/v7.1_cpu_only
   
    # Запуск расчета:
    mpirun pw.x -i C_diamond.in
    
    # При запуске без GPU рекомендуется использовать: 16, 24 или 32 ядра CPU.

Для постановки задачи в очередь запустите команду:

sbatch qe.sbatch

Если вы зарегестрированы в нескольких проектах на суперкомпьютере, нужно указать проект, к которому относится этот расчет:

sbatch -A ID_проекта qe.sbatch

Для отслеживания текущих задач можете воспользоваться командой mj или mj --exp

Если вам нужно использовать свои файлы псевдопотенциалов, вы можете сохранить их в директорию, из которой будете запускать расчеты и добавить в начало input-файла следующие строчки:

    &CONTROL pseudo_dir = '.' /

Подробнее про input-файлы для PWscf вы можете узнать на официальном сайте: https://www.quantum-espresso.org/Doc/INPUT_PW.html

Дополнительная информация

Для более подробной информации о работе с пакетом можете обратиться к официальным ресурсам Quantum ESPRESSO.

Руководства (тут вы можете найти примеры input-файлов для PWscf): https://www.quantum-espresso.org/tutorials/
Документация: https://www.quantum-espresso.org/documentation/
FAQ: https://www.quantum-espresso.org/faq/

Полезные ссылки

Инструкция обновлена 19.08.2022 г.