软件环境

基础软件环境

Modules、Miniconda、编译器、CUDA、MPI、软件总索引及工具链的对应关系。

更新于 2026-10-21约 16 分钟阅读按任务与环境选择适用配置
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各章节保留原指南中的版本、平台、操作示例与适用边界;章节日期不同,使用时按所列版本核对。全部软件分项

4. 基础软件环境#

4.1 Modules#

Modules 用于加载和切换软件运行环境。常用命令:

module overview                            # 软件名称和版本数量,简洁总览
module avail                               # 按软件分类列出全部版本
module avail vasp/                         # 只查看 VASP 模块
module avail lammps/                       # 只查看 LAMMPS 模块
module avail deepmd-kit/                   # 只查看 DeePMD-kit 模块
module -d avail                            # 只查看各软件的默认版本
module list                                # 查看已加载模块
module help abacus/3.10.1-v100              # 查看指定模块说明
module load abacus/3.10.1-v100              # 加载指定版本
module unload abacus/3.10.1-v100            # 卸载指定版本
module purge                               # 卸载当前所有模块

分类只改变显示与检索目录,完整模块名和默认版本保持。例如 module load vasp/6.6.1-p100、module load deepmd-kit/3.0.1 和原来的Slurm脚本继续可用。新登录终端自动生效;已有终端无需退出正在使用的软件,可执行:

source /public/modulefiles/.site/init.sh
module avail

需要查看模块实际目录时使用 module -s system avail。这是Lmod标准分类显示,module avail仍列出全部版本,module overview用于简洁总览。

优先使用公共提交脚本中指定的环境。不同程序可能依赖不同 MPI,不能只替换二进制路径而沿用另一套 MPI。

无版本的VASP/LAMMPS/GROMACS入口默认CPU常规版,GPU应明确指定平台;DeePMD默认源码3.2.0。yskit、gpu-burn不加入公共入口。旧离线DeePMD3.2.0入口明确带-offline,既有后端冲突未变。本轮模块复验与修复记录不替代各软件原有科学验收。

4.2 Miniconda#

公共安装路径:/public/toolkit/miniconda3。现有环境位于其 envs 子目录。

source /public/toolkit/miniconda3/etc/profile.d/conda.sh
conda env list
conda activate deepmd-kit-3.2.0
conda list
conda deactivate

个人环境可以安装到自己的目录,例如:

conda create -p "$HOME/conda-envs/analysis" python=3.11
conda activate "$HOME/conda-envs/analysis"
pip install tqdm -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

此例仅用于个人环境,不用于修改公共 DeePMD 环境。Conda 下载源沿用账户已配置的镜像。

公共环境清单#

下表前缀均位于/public/toolkit/miniconda3/envs,Python版本来自当前包元数据。加载软件module或使用conda activate <环境名>选择环境;公共环境由管理员维护,个人安装使用独立目录。

环境名 Python 主要用途
boltztrap2-26.3.1 3.11.16 BoltzTraP2插值/输运;NumPy固定2.3.5
deepmd-kit-2.2.11 3.11.16 DeePMD-kit 2.2.11源码环境
deepmd-kit-3.0.0rc0 3.11.16 DeePMD-kit 3.0.0rc0源码环境
deepmd-kit-3.0.1 3.11.16 DeePMD-kit 3.0.1源码环境
deepmd-kit-3.1.3 3.11.16 DeePMD-kit 3.1.3源码环境
deepmd-kit-3.2.0 3.12.14 DeePMD-kit 3.2.0源码环境
dpgen 3.12.14 DP-GEN主控、DPDispatcher及数据处理
fourthorder 3.11.16 四阶力常数sow/reap;NumPy1.26.4,官方v0.1 Python3附件+距离修复
gpumdkit-1.5.8 3.11.16 GPUMDkit、NepTrain、calorine及结构分析
mace-0.3.16 3.11.16 MACE训练/推理
moltemplate-2.22.5 3.11.16 Moltemplate结构与力场建模
pfd-kit-0.10.13 3.12.14 PFD-kit工作流
phonopy-2.43.6 3.11.16 旧命令兼容;NumPy1.26.4/spglib2.6.0,C/OpenMP
phonopy-4.7.2 3.11.16 谐性声子/QHA;NumPy2.3.5,Rust/C两后端
phonopy-spectroscopy 3.11.16 IR/Raman/偏振光谱后处理;Phonopy2.43.6、NumPy1.26.4
qvasp-2.26 3.11.16 qvasp Python扩展;NumPy1.26.4/SciPy1.13.1/Matplotlib3.9.4/MDAnalysis2.9.0
thirdorder-1.1.4 3.11.16 第三阶力常数sow/reap;NumPy1.26.4
tdep-25.03 3.11.16 TDEP验证/后处理;NumPy1.26.4/xarray2024.11.0,独立环境
vaspberry-1.6.3 3.11.16 WAVECAR拓扑/输运后处理;NumPy2.3.5、Matplotlib3.11.2
hefei-namd-2024.05.21 3.11.16 NAMD后处理;NumPy1.26.4、SciPy1.13.1、Matplotlib3.11.2、ASE3.26.0
vaspkit 3.6.13 VASPKIT辅助Python环境,不是VASPKIT主二进制版本

基础环境当前为Conda26.7.1/Python3.14.7,科学程序使用上表各自固定环境。旧离线DeePMD前缀位于/public/software/deepmd-kit/3.2.0-cuda12.9,另见5.3节,不在此envs目录内。

4.3 编译器、CUDA 与 MPI#

工具 当前目录或版本 使用说明
Intel oneAPI 2023.2 /public/toolkit/oneapi/2023.2 按对应 CPU 软件脚本加载
Intel oneAPI 2024.2 /public/toolkit/oneapi/2024.2 按对应 CPU 软件脚本加载
NVIDIA HPC SDK 25.3 /public/toolkit/nvhpc/25.3 已交付 GPU VASP 模板使用此版本
NVIDIA HPC SDK 26.9 /public/toolkit/nvhpc/26.9 不作为本指南的已验收替代环境
CUDA Toolkit 12.8 /public/toolkit/cuda/12.8 随软件构建选择
CUDA Toolkit 12.9 /public/toolkit/cuda/12.9 随软件构建选择
HPC-X /public/toolkit/hpcx/2.50 包含原生 ompi5 及其他构建,按软件脚本选择
Open MPI /public/toolkit/openmpi 模块 openmpi/5.0.10-cuda12.8
CMake 管理节点 /usr/bin/cmake,3.28.3 用于构建;其他节点以 cmake --version 为准

ABACUS GPU 环境使用 HPC-X 自带的多线程 UCX。DeePMD/LAMMPS、GROMACS、VASP 各自使用已匹配的运行环境,不能将这项设置不加区分地套给所有程序。

4.4 检查当前环境是否正确#

module list
command -v python
command -v mpirun
command -v nvcc
printf '%s\n' "${CONDA_PREFIX:-未激活Conda环境}"

这些命令用于确认当前终端的环境;批作业真正使用什么环境,应以提交脚本及其日志为准。比如登录终端的 python 来自 base 环境,不代表 DeePMD 模板也会使用 base,因为模板会自行激活对应环境。

遇到导入或动态库错误时,先核对脚本指定的版本。module purge 可以卸载模块,但不会自动清除所有手动 source、Conda 或自行设置的环境变量。不要通过反复追加不同版本的 LD_LIBRARY_PATH 来碰运气;使用新的登录终端,重新选择正确模板更容易定位问题。

公共 DeePMD 环境已按对应版本配置。用户自行执行 pip install --upgrade 可能改变 TF/PT、NumPy 或 CUDA 依赖;数据整理需要新包时优先使用个人环境,将转换后的数据交给训练环境读取。

4.5 NVIDIA 驱动#

节点 驱动版本
gcn001-8p100 580.173.02
gcn002-8p100 580.178.04
gcn001-8v100-16g 580.173.02
gcn001-8v100-32g 580.173.02

nvidia-smi 标题中的 CUDA 版本表示驱动支持能力,不代表当前软件实际使用的 CUDA Toolkit 版本。

4.6 如何阅读软件编译环境#

各软件章节下面的“编译方式与环境”说明当前交付程序实际如何构建,不是要求用户重新安装。编译器负责生成程序,MPI 负责进程通信,CUDA/NVHPC 提供 GPU 编译与运行支持,MKL/OpenBLAS/FFTW/ELPA 等提供数值计算能力。这几层的版本需要分别记录,不能只用一句“Intel 编译”或“支持 CUDA”概括。

常见名称 在本集群中的含义
ifort / icc Intel 经典 Fortran/C 编译器,主要用于 VASP 5.4.4 及配套库
ifx / icx / icpx Intel LLVM 系列 Fortran/C/C++ 编译器,主要用于新 CPU 构建
mpiifort / mpiifx Intel MPI 的 Fortran 编译包装器,底层分别调用 ifort/ifx
nvfortran / nvc / nvc++ NVHPC 编译器;GPU VASP 使用 OpenACC 路径
GCC / G++ / GFortran GNU 编译器,ABACUS GPU、DeePMD、GROMACS GPU 等使用
mpicc / mpicxx / mpif90 MPI 包装器名称;仅凭命令名不能判断底层编译器和 MPI 来源
MKL LP64 MKL 的 32 位整数接口;不是将浮点数改成单精度
AVX-512 / AVX2 CPU 指令集目标;不等于 GPU 架构
sm_60 / sm_70 分别对应 P100 / V100 GPU 设备代码目标
OpenMP / OpenACC 分别用于线程并行和加速器卸载的编程接口;软件可能同时使用
mixed / double / single 软件或特定组件的精度策略;不同软件不能直接类比

MPI 环境对照#

软件构建 使用的 MPI 来源 不可直接替代为
新编 CPU VASP、CPU ABACUS、CPU GROMACS 外部 MPI 对应 oneAPI 的 Intel MPI NVHPC 自带 Open MPI
已交付 GPU VASP 25.3 构建 NVHPC 25.3 的 HPC-X 2.22.1 / Open MPI 4.1.7rc1 DeePMD 所用 HPC-X 2.50
DeePMD 配套 LAMMPS / PLUMED /public/toolkit/hpcx/2.50/ompi5 原装 MPI 额外编译的 ompi5-nvhpc
GPU ABACUS 同一 HPC-X 2.50 原装 MPI,配套多线程 UCX 环境 未匹配的普通 UCX 环境
QE GPU 7.6 NVHPC 25.3配套HPC-X 2.22.1,CUDA12.8 Intel MPI、DeePMD HPC-X或其他Open MPI
GPU GROMACS 外部 MPI /public/toolkit/openmpi/5.0.10-cuda12.8 Intel MPI 或 NVHPC MPI
GROMACS thread-MPI 程序内部 thread-MPI 外部 mpirun 并非此模板的启动方式

本页将完整构建记录、用户回传配置和二进制依赖检查区分说明。旧程序缺少原始编译日志时,写明能确认的运行环境,不反推未知的优化开关。下方配置片段用于解释已交付版本,不能单独替代完整构建脚本。

4.7 已安装软件总索引#

下表按2026-09-29现场核对的 /public/software、/public/toolkit、公共 module 和 Conda 包元数据整理。每款软件的版本、编译器、依赖、精度、平台、使用入口与验收范围见对应章节;一个软件有多种版本时,版本表逐行列出。目录存在不等于功能全部验收,旧部署与当前推荐部署分别说明。

软件 部署根目录 详细说明
VASP(含VTST、optcell、sol、sol++、CP-VASP、Wannier、BEEF、Libxc分支) /public/software/vasp 版本与环境
ABACUS /public/software/abacus 版本与环境
GPAW /public/software/gpaw 版本与环境
DeePMD-kit /public/software/deepmd-kit 版本与环境
LAMMPS /public/software/lammps 版本与环境
PLUMED /public/software/plumed 版本与环境
DP-GEN /public/toolkit/miniconda3/envs/dpgen 版本与环境
GROMACS /public/software/gromacs 版本与环境
SPPARKS /public/software/spparks 版本与环境
ATAT /public/software/atat 版本与环境
CP2K /public/software/cp2k 版本与环境
GPUMD、NEP、GNEP /public/software/gpumd 版本与环境
Quantum ESPRESSO /public/software/qe 版本与环境
PFD-kit /public/software/pfd-kit 版本与环境
MACE /public/software/mace 版本与环境
ShengBTE /public/software/shengbte 版本与环境
thirdorder /public/software/thirdorder 版本与环境
Fourthorder /public/software/fourthorder 版本与环境
FourPhonon /public/software/fourphonon 版本与环境
Phonopy /public/software/phonopy 版本与环境
Phonopy-Spectroscopy /public/software/phonopy-spectroscopy 版本与环境
TDEP /public/software/tdep 版本与环境
xTB /public/software/xtb 版本与环境
Gaussian 16 C.01(个人初始化) ~/software/gaussian/16-C.01-avx/g16 初始化与资源
ORCA /public/software/orca 版本与环境
BoltzTraP2 / btp2 /public/software/boltztrap2 版本与环境
qvasp /public/software/qvasp 版本与环境
phono3py /public/software/phono3py 版本与环境
AMSET /public/software/amset 版本与环境
CREST /public/software/crest 版本与环境
ALAMODE /public/software/alamode 版本与环境
hiPhive /public/software/hiphive 版本与环境
Multiwfn nogui /public/software/multiwfn_nogui 版本与环境
OVITO Python /public/software/ovito 版本与环境
critic2 /public/software/critic2 版本与环境
Bader /public/software/bader 版本与环境
ASE /public/software/ase 版本与环境
pymatgen /public/software/pymatgen 版本与环境
VASPKIT /public/software/vaspkit 版本与环境
Wannier90 / postw90 /public/software/wannier90 版本与环境
LOBSTER /public/software/lobster 版本与环境
WannierTools /public/software/wanniertools 版本与环境
VASPBERRY /public/software/vaspberry 版本与环境
Hefei-NAMD /public/software/hefei-namd 版本与环境
gibbs2 /public/software/gibbs2 版本与环境
ATOMKIT /public/software/atomkit 版本与环境
Atomsk /public/software/atomsk 版本与环境
GPUMDkit /public/software/gpumdkit 版本与环境
Moltemplate /public/software/moltemplate 版本与环境
Packmol /public/software/packmol 版本与环境
Codex CLI、AICC公共技能文件 /public/software/codex 版本与环境
CC Switch /public/software/cc-switch 版本与环境
herdr /public/software/herdr 版本与环境
基础工具或共享库 部署位置 说明
oneAPI、NVHPC、CUDA、HPC-X、Open MPI、CMake /public/toolkit,CMake为系统工具 工具链与MPI
Miniconda / Python 环境 /public/toolkit/miniconda3 环境使用、公共Python包
yskit /public/toolkit/yskit 脚本选择工具
gpu-burn /public/toolkit/gpu-burn GPU压力测试工具
LibTorch /public/toolkit/libtorch/libtorch-2.11.0+cu126 配套库
Mihomo代理 proxy/mihomo模块连接管理节点服务 开发与会话工具

应用自带的BLAS、FFTW、HDF5、ELPA、Libxc、spglib等库按对应软件构建记录管理,不作为可以任意替换的公共环境。完整公共Conda/Python包版本快照见已安装包清单,包括基础环境和旧离线DeePMD环境。该清单用于查询依赖,不表示每个依赖包都适合作为独立公共程序使用。

agent是维护记录,package是安装包/构建缓存,空的/public/software/dpgen不是程序入口。VASPKIT1.5.1已独立部署,旧默认1.3.5保留;NVHPC解压安装器、Open MPI源码等同样不重复算作安装版本。系统发行版包及用户私有环境不属于本公共应用清单。

安装包目录2026-10-11按/public/software/package/<软件>/<版本>/整理:源码/缓存在source,原构建与日志在build,通用库在dependencies,VASP原有补丁分类沿用。Gaussian个人初始化源包在/public/software/package/gaussian/16-C.01/G16-C01-AVX.tbJ,yskit已同步;软件使用入口和提交脚本路径保持。安装包、源码及记录均保留,旧记录的路径查迁移对照。

4.8 配套库与工具链选择#

组件 版本或部署 用途与加载方式
LibTorch 2.11.0+cu126 官方格式的C++头文件/库目录,build-version已核对;无独立公共module,不等于各DeePMD环境的PyTorch版本
HPC-X原装MPI /public/toolkit/hpcx/2.50/ompi5 module load hpcx/25.0现加载此原装Open MPI5.0.10rc2;DeePMD配套LAMMPS、GPU ABACUS仍按应用脚本设置
HPC-X额外NVHPC构建 /public/toolkit/hpcx/2.50/ompi5-nvhpc 目录保留;hpcx/25.0不再加载此构建
ORCA专用Open MPI 4.1.8,GCC13.3.0 openmpi/4.1.8-orca,由ORCA自动加载;内置PMIx/hwloc/libevent,CPU/Slurm,无HCOLL/UCX/CUDA
Open MPI 5.0.10,CUDA12.8 module load openmpi/5.0.10-cuda12.8;匹配通用GPU LAMMPS、GROMACS环境
NVHPC 25.3 公共模块入口nvhpc/25.3/nvhpc,另有nvhpc/25.3/nvhpc-nompi;按应用脚本选择是否加载配套MPI
NVHPC 26.9 module load nvhpc/26.9;已安装,不作为25.3已验收程序的无条件替代
Miniconda current module load miniconda3/current或使用4.2节的conda初始化方式

LibTorch目录已存在不代表任意VASP/CP2K/PLUMED都启用了其接口。各环境的TensorFlow、PyTorch、CUDA运行库版本以所属软件章节为准。公共工具链通过厂商安装包或独立前缀部署,应用从源码编译时的实际编译器另见各节;缺少原始构建证据的二进制不推断优化flags。

需要根据你的体系选择资源?联系讨论计算需求。实际可用软件与权限,以当前账户和运行环境为准。

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