VASPsol专题

VASPsol的CPU、GPU与泛函选择

运行P100和V100实例,并用实际对照说明PBE、PBEsol及R2SCAN的设置。

更新于 2026-11-06约 3 分钟阅读按任务与环境选择适用配置
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下载输入、真实数值和绘图脚本(ZIP)。

unzip vaspsol-practical-wave255-*.zip
cd vaspsol-wave255
bash run.sh

bash run.sh读取已完成计算的数值摘录,生成CSV和五张图,不启动VASP。下文再说明怎样准备自己的输入、POTCAR和Slurm任务。

1 用同一份水输入选择GPU#

python3 prepare.py water p100
cd work/water-p100
module purge
module load vaspkit/1.5.1
vaspkit -task 103
cd ../..
python3 submit.py water p100

V100 16G对应:

python3 prepare.py water v100

进入 work/water-v100准备POTCAR后,回到资料包目录执行 python3 submit.py water v100。助手使用Slurm、一张对应GPU,并保留已提交作业号防止无意重复提交。不要直接在登录节点运行GPU程序。

平台 模块 编译环境
CPU vasp/6.6.1-8173m-sol Intel oneAPI 2024.2 / ifx,AVX512目标
P100 vasp/6.6.1-p100-sol NVHPC 25.3 / CUDA 12.8 / OpenMPI / MKL 2023.2
V100 16G vasp/6.6.1-v100-sol 同上,选择对应GPU入口

模块名中的CPU目标不构成本页的性能测试结论;数据只用于输入、输出和适用范围参考。

2 PBE与PBEsol#

python3 prepare.py water-PBEsol-solvent p100

PBEsol例使用 GGA=PS,真空参照为 water-PBEsol-vacuum。本套对水、离子、空腔参数和固定电荷Cu等相同输入逐项比较CPU/P100/V10016的能量与力。换泛函时也要用同一泛函重算真空参照,不能把PBEsol溶剂能减去PBE真空能。

3 R2SCAN:本例使用直接电子优化#

python3 prepare.py r2scan p100

这份实测输入在常规R2SCAN设置外采用:

METAGGA = R2SCAN
LASPH = .TRUE.
LMIXTAU = .TRUE.
ADDGRID = .TRUE.
EDIFF = 1E-6
ALGO = All
ISEARCH = 1

在这组固定水模型上,直接优化后CPU、P100和V100的总能均为 −15.66655761 eV,力分量也一致到约 1E-8 eV/Å。这是一条实际测试过的设置,不代表其他材料都免于收敛检查。

原始 ALGO=Normal 溶剂对照虽然达到电子停止条件,CPU/GPU最大力分量差约 0.01443518 eV/Å。只收紧EDIFF并不能保证密度迭代稳定。因此资料中保留原对照,但不把它作为可直接使用的结构优化路径;助手的 r2scan指向经过对照的All输入。

同输入CPU/GPU能量、力对照及保留的原始差异

此外还有非零方向的小位移能量差分对照,用于检查力的符号和量级。正式优化仍需根据体系检查电子收敛、力精度、投影势、网格与步长;本套固定几何计算本身不等于已经优化结构。

4 当前GPU入口哪些输出要换CPU#

任务 实际操作建议
普通PBE/PBEsol溶剂能量和力 可使用本页对应GPU入口
本页R2SCAN水溶剂 使用实测All/ISEARCH=1设置,再检查自己的模型
RHOB/RHOION场输出 选择CPU入口完成输出
LJDFTX条件接口 不作为当前安装的可用开关
VASPsol++非线性/新增参数 选择匹配实现,不能拿本页经典sol模块混用

源文件能读入关键词、程序能结束和结果足够可靠是不同的检查。先确认所需输出确实生成,再检查电子和力的精度,最后才比较材料性质。

5 提取自己的数据#

python3 extract.py work
cat own-results.csv

同一材料切换CPU/GPU时,应保持POTCAR、结构、电子数、k点、截断能、泛函和溶剂参数一致。不要用不同输入得到的能量差去解释GPU误差,也不要把本套小模型的运行时间当成大体系加速比。

电子优化选项见 VASP官方ALGO说明,经典模型与参数来源见 VASPsol官方项目。

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