请教各位老师当计算比较耗时的时候如何进行分析判断

Fencros7y

各位老师好，当我发现某个计算耗时比较久的时候，经常会纠结一个问题：是正常算完就需要这么久，还是在计算过程中体系已经陷入了某种状态导致后续的计算虽然仍在进行但意义不大。
不过其实本质上来说还是自己对Gaussian计算的基础知识不够，不知道如何从计算过程中能够得到的数据加以分析。
因此现在想请教各位老师两个问题：
（1）当体系比较大的时候是否可以需要用小基组opt，再用大基组opt呢？或者直接小基组opt，大基组sp？
（2）Gaussian计算收敛标准的那四个参数具体是什么意思，当其中一些已经YES而另外一些是NO但计算仍未结束的时候，应该如何分析体系当前的状态呢？（下面附上我最近算了比较久的两个个结构）

Stardust0831

问题一：可以用低级别预优化。
我非常推荐用xTB的半经验级别GFN1-xTB或者GFN2-xTB预优化，耗时会比用小基组还能低几个数量级、对常见体系结果（对预优化这一目的而言）也通常是可靠的。这些级别也可以通过这个接口为高斯所用：《将Gaussian与Grimme的xtb程序联用搜索过渡态、产生IRC、做振动分析》（http://sobereva.com/421）
结构优化可以用比单点更小的基组《浅谈为什么优化和振动分析不需要用大基组》（http://sobereva.com/387）
问题二：
高斯会对受力和位移都按照最大值和方均根（RMS）来检测，因此共有四个判断标准，即四个都YES时就宣告收敛。
最大受力收敛是最有意义的。

qinken406

可以先用几组少量原子的相似体系进行测试，再利用电子数外推。一般DFT是O(n^3)，n是电子数。
在正式计算之前可以先计算一个自洽循环的时间来估计整个计算的时间。
另外计算之前应先确认硬件参数、CPU是否能跑满、并行数是否大于CPU物理核数。
内存使用是否超出了物理内存，如果调用虚拟内存就会很慢，或者输入文件中限制了内存使用 。
如果是多节点需要测试多节点之间的带宽。
另外如果是机械硬盘或者是挂载网络存储的话，也会影响计算速度。

sobereva

北京科音初级量子化学培训班（http://www.keinsci.com/KEQC）里有一页幻灯片可参考：

18217265596

非大柔性分子 opt最快的路径应该是xtb预优化之后直接上最终opt水平的基组opt

Fencros7y

Stardust0831 发表于 2025-4-12 22:15
问题一：可以用低级别预优化。
我非常推荐用xTB的半经验级别GFN1-xTB或者GFN2-xTB预优化，耗时会比用小基 ...

感谢老师的指导。问题二我还想再请教一下，我经常发现Normal Termination后查看这4个标准，一般受力和RMS受力都是收敛的（我自己而言从未见过正常结束之后这两个参数不收敛的情况），而有时候位移和RMS位移会1个甚至2个都不收敛。我想请问您一般如何分析这样的情况呢？

Stardust0831

Fencros7y 发表于 2025-4-14 22:39
感谢老师的指导。问题二我还想再请教一下，我经常发现Normal Termination后查看这4个标准，一般受力和RMS ...

只要程序判定已经收敛的时候，最大受力是yes、并且后续做振动分析没有发现虚频就可以不做特殊处理。
最大受力收敛比剩下三个都yes都有意义。
如果有虚频就换更严的收敛限继续结构优化。