vasp做大体系结构优化.doc

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1、Vasp对大体系的结构优化ENCUTvasp运行时间主要消耗在对角化上。运行时间正比于NBANDS*NPLNW2，前者是能带数目，后者是平面波数目；由于NPLNW∝ENCUT3/2，故运行时间正比于ENCUT3。运行时间也正比于NELECT3，电子数目三次方。IALGO选择对角化算法：对于小体系，用IALGO=38（Davidsonalgorithm）；对于大体系，用IALGO=48（RMM-DIIS）。可以设置ALGO=veryfastorfast。RMM-DIIS并行效率比Davidsonalgorithm高一些。NPAR如果IALGO=38，则NPAR取1。对I

2、ALGO=48，影响不是特别大，可选2或4，可选节点数，取值越大，内存占用越多。并行效率总是低于线性叠加效率的，核越多并行效率越低。所以对于一定核（如20），一定作业（如2个），同时算（每个作业10个核）比先后算（每个作业20个核）要更节约时间。LREAL 控制赝势能量的非局域部分如何计算(k空间或实空间）。大体系，如果用集群算，可以考虑让NPAR=节点的CPU数。LREAL对k-空间，计算量正比于平面波数目(∝ENCUT3/2*a1*a2*a3)。小于25个原子，可用K空间。实空间计算依赖体系大小。对大体系用 LREAL=Auto or LREAL=.Ture.。K

3、PAR设置KPAR为计算节点数或K点数。KPAR用来设置K点的计算并行度。每个K点用N/KPAR个核来计算，N为总核数。核数很多时（>100)，这个参数的影响比较大。NELECTNELECT=[real]Default  NELECT=-(numberofvalenceelectrons)价电子数NELECT=numberofelectrons电子数Usuallyyoushouldnotsetthisline--thenumberofelectronsisdeterminedautomaticallyfromPOTCAR(ZVALoftheelement)andPOS

4、CAR(numberoftheatomsoftherespectiveatomtype).通常这个参数是不需要手动设置的—电子数将自动的从POTCAR（元素的类型）和POSCAR中确定（每种类型原子数）Ifthenumberofelectronsisnotcompatible不匹配withthenumberderivedfrom来源于thevalence化合价andthenumberofatomsahomogeneous均匀的、同类的background-chargeisassumed.如果电子数与来源于化合价的电子数不一样，就假定这些数目的原子具有均匀的背景电荷。I

5、fthenumberofionsspecified指定inthePOSCARfileis0andNELECT=n,thentheenergyofahomogeneousLDA-electrongasiscalculated.如果在POSCAR中指定的离子数是0，NELECT=n，然后计算一个同质LDA电子气。在计算中遇到算不动的情况，需要适当减小精度。可以减小收敛精度的一些参数设置：k点密度减少K点改变迭代算法（ALGO）大体系，一般ALGO=Very_Fast，IALGO=48提高高斯展宽（SIGMA增加）SIGMA默认0.2设置自洽延迟（NELMDL）在一开始计算

6、时初始化的过程中电子非自洽迭代的步数截断能ENCUT确定平面波的切断动能。PREC确定计算的精度，它决定了ENCUT和ROPT的默认值。默认设为Medium中等的，VASP4.5以后的版本可设置的值为Normal普通和Accurate精确有两个提高并行效率的参数NPAR和KPAR大体系一般不进行收敛测试了，主要根据小体系的测试值和别人文章的使值来选择比较合适的参数分步优化：先采用低精度进行优化，比如增大离子步长，降低收敛精度，等收敛之后再提高精度进行精优化，这样相对比较可能会快一些对于大的体系，还是分步来优化好:1)先把EDIFFEDIFFG弄大一点，设置POTIM=

7、0.1，NSW的步数也设小一点，IALGO=48，ISIF=2，采用2*2*1的k点先做一个优化。2)然后把EDIFFEDIFFG弄小一点，设置POTIM=0.2，NSW=1000，把IALGO去掉，采用大一点的k点，ISIF=4（二维），进行第二次优化。截断能对计算速度的影响有多大？截断能取得大，电子波函数的平面波展开中就要取更多的项。平面波越多，计算量就越大。截断能是表示平面波展开后取到多大能量的平面波，对于高能部分，展开后所占的比例非常小，而且影响计算速度，所以并不是截断能越大越好。这是一个两相竞争的问题。一般用POTCAR中的ENMAX即可，