MS-CASTEP表面弛豫迭代计算过程中计算异常终止(EXIT CODE:7)

江淮sh

各位大佬好~
我在使用命令行提交作业时，针对无磁性金属表面弛豫计算中发现：1节点56核(没节点56核190G)的 运行1天多报错，运行内存使用6%左右，castep文件中尝试迭代求解时，前几次计算都结果不对，然后重复算到第5次求解时会报错并终止计算（castep文件放在附件中）。
caste文件最后显示如下：
Writing analysis data to Cu_001_9.castep_bin

Writing model to Cu_001_9.check

Last known process information:
===============================
Name:        castepexe.exe
Umask:        0022
State:        R (running)
Tgid:        122086
Ngid:        122086
Pid:        122086
PPid:        122082
TracerPid:        0
Uid:        200158        200158        200158        200158
Gid:        200008        200008        200008        200008
FDSize:        64
Groups:        200006 200008
VmPeak:         3953240 kB
VmSize:         2950428 kB
VmLck:               0 kB
VmPin:               0 kB
VmHWM:         3025656 kB
VmRSS:         1940256 kB
RssAnon:         1917920 kB
RssFile:            1560 kB
RssShmem:           20776 kB
VmData:         2066560 kB
VmStk:            1796 kB
VmExe:          150104 kB
VmLib:           28368 kB
VmPTE:            5080 kB
VmSwap:          100024 kB
Threads:        1
SigQ:        0/767479
SigPnd:        0000000000000000
ShdPnd:        0000000000000000
SigBlk:        0000000000000000
SigIgn:        0000000000100000
SigCgt:        00000001800046ae
CapInh:        0000000000000000
CapPrm:        0000000000000000
CapEff:        0000000000000000
CapBnd:        0000001fffffffff
CapAmb:        0000000000000000
Seccomp:        0
Speculation_Store_Bypass:        thread vulnerable
Cpus_allowed:        00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000001
Cpus_allowed_list:        0
Mems_allowed:        00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000003
Mems_allowed_list:        0-1
voluntary_ctxt_switches:        1229435
nonvoluntary_ctxt_switches:        2365629


castepext.log文件显示如下：
not keeping all the check files
Run Castep: with seedname = Cu_001_9
error, Incomplete CASTEP output file

std_out.txt文件报错信息显示如下：
Checked out license feature: MS_castep_site <v2018.09> [for msi] (2 copies)
===================================================================================
=   BAD TERMINATION OF ONE OF YOUR APPLICATION PROCESSES
=   PID 122137 RUNNING AT n07310
=   EXIT CODE: 7
=   CLEANING UP REMAINING PROCESSES
=   YOU CAN IGNORE THE BELOW CLEANUP MESSAGES
===================================================================================
   Intel(R) MPI Library troubleshooting guide:
      https://software.intel.com/node/561764
===================================================================================

同时此错误也出现在: 同作业相同核数不同节点（2节点110核、1节点56核分别在运行两天核一天多后出现上述错误；5节点110核计算时在第一次进行35此左右的SCF LOOP计算后便出现上述EXIT CODE: 7错误）。
上述2节点共110核，scf_cycles为150；charge为0.1；smearing为0.01，且每次迭代计算能量E与E-TS间的差距小于0.1。计算两天后出现上述错误
实在为之苦恼，考虑到是否是多节点导致的并行问题，使用1节点56核即最开始所讲的，scf_cycles为150；charge为0.1；smearing为0.01，且每次迭代计算能量E与E-TS间的差距小于0.1。
上述作业均满足运存需求，我在网上查阅后发现EXIT CODE: 9为运存不足，但EXIT CODE: 7不知为何？在和超算中心工作人员联系后，表示我作业本身参数设置不对。但在次参数设置下的较小的表面弛豫均无问题（即小层数计算下无问题，但即便目前作业仍然只有81个原子），同时为了降低层数上升导致的计算量上升问题，计算过程中我修改：scf_cycles为150；charge为0.15、0.1；smearing为0.1、0.15、0.2，但均出现上述错误。
请各位大佬不吝赐教

卡开发发

k点太密了，应该不需要这么多，可以适当测试然后选择一个精度足够的。

江淮sh

卡开发发 发表于 2023-1-18 09:01
k点太密了，应该不需要这么多，可以适当测试然后选择一个精度足够的。

您好~我在做收敛性测试的时候K是到10收敛我选择的是11。对比相似的论文他们的K点与我的也相同，这个K点密度过高计算量上升，是会引发这个错误嘛

卡开发发

江淮sh 发表于 2023-1-18 10:26
您好~我在做收敛性测试的时候K是到10收敛我选择的是11。对比相似的论文他们的K点与我的也相同，这个K ...

收敛性测试做到总能/原子数<1~10meV即可。如果还是达不到这个标准适当放大一些smearing的值，如果还不行就更改展宽形式（默认是Gaussian）。目前原因不算很明确，只能从参数合理性大概做些调整先看看。

江淮sh

卡开发发 发表于 2023-1-18 12:01
收敛性测试做到总能/原子数

感谢大佬，我在进行一次K和custom的收敛性测试，之前我针对K和custom收敛性测试是根据其前后差绝对值分别小于0.001ev和0.01ev进行测试的。

卡开发发

江淮sh 发表于 2023-1-18 12:44
感谢大佬，我在进行一次K和custom的收敛性测试，之前我针对K和custom收敛性测试是根据其前后差绝对值分别 ...

总能的话太严格了， 而且晶胞的总能是广度量，没办法直接比较。

江淮sh

卡开发发 发表于 2023-1-18 12:58
总能的话太严格了， 而且晶胞的总能是广度量，没办法直接比较。

好的，明白了，我按照您的方式再测试一下。

江淮sh

江淮sh 发表于 2023-1-18 13:01
好的，明白了，我按照您的方式再测试一下。

D:\desktop\6de12e0cccf19fae224e1316a281e68.png

江淮sh

卡开发发 发表于 2023-1-18 12:58
总能的话太严格了， 而且晶胞的总能是广度量，没办法直接比较。

您好，这是我按照eV/atom做的K点测试Custom还是选用550，图中能够看出应该在11满足1meV的要求

卡开发发

江淮sh 发表于 2023-1-19 10:28
您好，这是我按照eV/atom做的K点测试Custom还是选用550，图中能够看出应该在11满足1meV的要求

你测试是做在80原子那个体系上面的？适当放大点smearing看看，比方0.2eV，金属体系一般k点收敛会比较慢。

江淮sh

卡开发发 发表于 2023-1-19 15:01
你测试是做在80原子那个体系上面的？适当放大点smearing看看，比方0.2eV，金属体系一般k点收敛会比较慢。 ...

我测试是单胞的，表面体系还需要重新测试K点嘛？我以为只需要在单胞基础上者只为n*n*1就可以了。smearing和Emptyband一般比例是多少呢？

卡开发发

江淮sh 发表于 2023-1-19 15:46
我测试是单胞的，表面体系还需要重新测试K点嘛？我以为只需要在单胞基础上者只为n*n*1就可以了。smearing ...

果然问题就在这了，表面体系最好是重新测试下，有时候会有差别，即便相同的体系进行扩胞也应当保持相同的k-spacing。
你可以按照单胞测试下来的k-spacing大概来估计表面k点的使用，大致上相同的k-spacing下k点数目和晶格长度呈反比，比方铜单胞的边长是3.61A左右，k大概要11x11x11，那么假定4x4的Cu001表面大概k点可以从3x3x1开始往上测，这样可以省一些时间。
smearing看情况，金属体系可以适当大一点，同时要关注输出的free energy和energy差值情况，如果过大则需要减小smearing增加k点密度。
自洽场或结构优化的时候，empty bands只需要把价电子能排到足够的轨道的基础上额外再多一些就行（自旋极化的情况空带可能要多一些），如果求解过程当中遇到不稳定再做调整比较好。

江淮sh

卡开发发 发表于 2023-1-19 16:07
果然问题就在这了，表面体系最好是重新测试下，有时候会有差别，即便相同的体系进行扩胞也应当保持相同的 ...

感谢大佬，这个是我没考虑到的(我仅仅参考文献的设置方式即我上面说的那种表面K点设置方式)，但是我存在一个疑问--若是按照您讲述的方法进行测试，是否不同层数的表面会有不同的K点值，这个需要如何选取呢？不同的层数表面(不同K点值)进行表面弛豫的结果是否不具备可比性了~亦或者:针对不同层数表面进行单点能测试选取K点密度最高的一个对各个表面进行表面弛豫计算？

卡开发发

江淮sh 发表于 2023-1-19 22:22
感谢大佬，这个是我没考虑到的(我仅仅参考文献的设置方式即我上面说的那种表面K点设置方式)，但是我存在 ...

有可能会，但是大多数情况不太会差很多（这是因为有些体系单层和多层的金属性表现不一样可能会导致类似问题）。尤其是层高足够厚的情况下性质基本上收敛，对k的需求也就一致了。而且通常非金属性体系k收敛还是比较快的，只有金属性的体系需要小心，但给予合适的展宽（smearing）形式和大小原则上应该也能使得k加速收敛。如果你要比较不同层高的，其实这些体系之间各自都测试收敛到1~10meV/atom即可，不需要完全一致。

江淮sh

卡开发发 发表于 2023-1-19 16:07
果然问题就在这了，表面体系最好是重新测试下，有时候会有差别，即便相同的体系进行扩胞也应当保持相同的 ...

大佬~表面的K点收敛性测试和单胞的方式是一样的吗？单点能测试计算~
再就是金属体系的一般比较难收敛同时需要的K点多一些；层高足够厚的情况下性质基本上收敛，对k的需求也就一致了，能不能直接选择我金属表面层数最多的那个进行一次收敛性测试，最后我直接依照这个来进行表面的优化