guassian 激发态 opt 计算时间过长

yezhonghua · 发表于 Post on 2016-4-12 17:20:00

      最近要对激发态进行opt优化，TD-DFT B3LYP/6-31g（d），找EVE的能量；但是，发现激发态的构型优化，时间耗时很长，时间是基态的opt+freq的2倍多。
还有nstates=3和nstates=1的优化时间应该差不多吧？我觉得不是内存的问题，我设置20GB的内存，计算的时候基本上只用了10G。
      CPU：24核 2680V3 ;32GB内存
因为前期没有做过激发态的opt，所以对于时间这块还真没有预料到会这么耗时间。
      望大师指点一下。

yaochuang · 发表于 Post on 2016-4-12 17:45:05

本帖最后由 yaochuang 于 2016-4-12 17:46 编辑

时间比opt长是正常的，因为激发态的构型优化每一步都会进行一次电子激发的计算。体系越大应该会越明显。
nstates=3和nstates=1的计算时间应该差不了太多。

小范范1989 · 发表于 Post on 2016-4-12 19:52:07

激发态的优化耗时很长，我做个很多opt td。如果计算频率，那更耗时。（sob老师说可用CIS方式来处理）

sobereva · 发表于 Post on 2016-4-12 20:19:47

TDDFT和基态计算本身耗时就不是一个数量级的，你算一次TDDFT激发能的耗时和算一次基态能量的耗时一对比就知道，特别是算受力，相差更悬殊。
程序并非总是把%mem设的内存总占满，正常情况，了解些算法就会知道为什么。

yezhonghua · 发表于 Post on 2016-4-12 21:20:20

sobereva 发表于 2016-4-12 20:19
TDDFT和基态计算本身耗时就不是一个数量级的，你算一次TDDFT激发能的耗时和算一次基态能量的耗时一对比就知 ...

sober 老师那我用CIS进行计算的话，是不是可以减少计算时间。我想问一下，turbomole和Q-chem对于计算激发态的opt，特别是freq是否像传说中的那样要比gaussian快很多？
谢谢！

yezhonghua · 发表于 Post on 2016-4-12 21:22:25

小范范1989 发表于 2016-4-12 19:52
激发态的优化耗时很长，我做个很多opt td。如果计算频率，那更耗时。（sob老师说可用CIS方式来处理）

恩恩，谢谢！为了得到S1-S0的振子强度f值，必须要做一个excited state opt？以前没有做100个原子体系的经验。昨天做了几个，发现耗时比较长。

sobereva · 发表于 Post on 2016-4-12 23:42:40

yezhonghua 发表于 2016-4-12 21:20
sober 老师那我用CIS进行计算的话，是不是可以减少计算时间。我想问一下，turbomole和Q-chem对于计算激发 ...

优化的话，Gaussian里CIS和TDDFT因为都有解析梯度，所以并不会更快，只有算激发态频率的时候CIS才会显著快得多得多
你用其它程序做TDDFT的优化并不会比高斯来做有十分明显的提升，只有Q-Chem由于有TDDFT解析Hessian所以作freq会比高斯快一两个数量级

bsl2016 · 发表于 Post on 2016-4-13 11:03:34

很有用！

yezhonghua · 发表于 Post on 2016-4-13 16:57:02

sobereva 发表于 2016-4-12 23:42
优化的话，Gaussian里CIS和TDDFT因为都有解析梯度，所以并不会更快，只有算激发态频率的时候CIS才会显 ...

sobereva老师，采用gaussian和Q-chem软件用相同的泛函和基组，TD-DFT计算的结构差异大么，特别是在计算准确度上？另外，gaussian 激发态 opt 做完产生的文件，能够直接导入Q-chem计算freq么？谢谢！

sobereva · 发表于 Post on 2016-4-13 19:06:06

yezhonghua 发表于 2016-4-13 16:57
sobereva老师，采用gaussian和Q-chem软件用相同的泛函和基组，TD-DFT计算的结构差异大么，特别是在计算准 ...

原理上，结构不会有什么差别，算法都是相同的，默认的收敛限也都足够。
高斯优化的激发态结构放Q-Chem里再做TDDFT freq不是很推荐，可能会出现虚频，因为两个程序用的DFT积分格点不同，而opt和freq要求计算级别包括数值设定都一致。所以最好还是在Q-Chem里拿高斯的TDDFT优化后的结构作为初猜重新优化一下，也不会费多少时间，几步应该就能收敛。

yezhonghua · 发表于 Post on 2016-4-13 21:09:33

sobereva 发表于 2016-4-13 19:06
原理上，结构不会有什么差别，算法都是相同的，默认的收敛限也都足够。
高斯优化的激发态结构放Q-Chem里 ...

谢谢sobereva老师。
您的意思是我在guassian中进行的激发态opt优化完后输出的文件，再通过Q-chem进行一下激发态的opt。最后在Q-chem中进行freq的计算。这样的话就不会因为积分格点的不同导致产生虚频。
同时，采用TD-DFT，相同的泛函和基组计算，guassian和Q-chem的计算结果准确度上应该差别不大。
再次请问一下老师，Q-chem真有传说中的进行激发态freq的计算比guassian要快10倍以上么？

sobereva · 发表于 Post on 2016-4-14 00:22:33

yezhonghua 发表于 2016-4-13 21:09
谢谢sobereva老师。
您的意思是我在guassian中进行的激发态opt优化完后输出的文件，再通过Q-chem进行 ...

就是这个意思
快10倍以上是能实现的，且体系越大优势越大

bsl2016 · 发表于 Post on 2016-4-14 09:16:25

很有用。

tjchkj · 发表于 Post on 2017-12-6 21:59:51

sob老师很强大啊

Villars · 发表于 Post on 2019-9-20 23:47:20

sobereva 发表于 2016-4-14 00:22
就是这个意思
快10倍以上是能实现的，且体系越大优势越大

Sobereva 老师，您好！请问一下Q-chem计算基态的freq会比gaussian节省很多时间吗？

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[Gaussian/gview] guassian 激发态 opt 计算时间过长

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