xtb能计算多少原子的体系以及xtb/MOPAC的精度比较

mt13 · 发表于 Post on 2020-12-20 11:35:47

本帖最后由 mt13 于 2020-12-20 16:06 编辑

请教老师，我用xtb先试算了六个原子的体系，然后都正常结束。后来我去算八千多个原子的有机聚合物，命令是xtb 2.xyz --opt --gfn 2 ，然后就卡着不动了，卡在这个地方后面：
      ...................................................
      :                   SETUP                   :
      :.................................................:
      :  # basis functions             20014       :
      :  # atomic orbitals             20014       :
      :  # shells                      12410       :
      :  # electrons                   20814       :
      :  max. iterations                250       :
      :  Hamiltonian                GFN2-xTB       :
      :  restarted?                   false       :
      :  GBSA solvation                false       :
      :  PC potential                   false       :
      :  electronic temp.       300.0000000    K :
      :  accuracy                   1.0000000       :
      :  -> integral cutoff       0.2500000E+02    :
      :  -> integral neglect       0.1000000E-07    :
      :  -> SCF convergence       0.1000000E-05 Eh :
      :  -> wf. convergence       0.1000000E-03 e :
      :  Broyden damping          0.4000000       :
      ...................................................

下面是我在.bashrc里写入的：
source /home/test/xtb/xtb-6.3.3/share/xtb/config_env.bash
export PATH=$PATH:/home/test/xtb/xtb-6.3.3/bin
export XTBPATH=/home/test/xtb/xtb-6.3.3/share/xtb
export OMP_NUM_THREADS=26
export MKL_NUM_THREADS=26
export OMP_STACKSIZE=40000m
ulimit -s unlimited

1、请问卡着是因为体系太大，所以计算慢要一直等吗？还是说gfn2算不动这么大的聚合物？我用gfn 2/1/0尝试计算（gfn 2和1已经被xtb“killed”了，gfn 0在算，但是挺慢的）
.............................. CYCLE 1 ..............................
........................................................................
   Diagonalization          ...       9 min, 50.762 sec
* total energy  :-11091.4378378 Eh    change    -0.3468205E+01 Eh
gradient norm :    3.5771312 Eh/a0  converged? E=F G=F D=F
step length :    0.9226061 a0

2、mopac肯定可以算的动，那PM6-D3H4X/D3H4/D3、PM7和gfn 0之间的对于结构优化和计算相互作用能的精度怎么排序？gfn 2和1应该是优于PM6和PM7吧。我主要是想获取homo-lumo gap，那么选择哪种计算方法最好？homo-lumo gap的计算精度是和结构优化的精度成正相关，还是和计算相互作用能的精度成正相关？

mt13 · 发表于 Post on 2020-12-21 08:00:39

sobereva 发表于 2020-12-20 23:59
这么暴力去计算本身就严重不合理

不要以为只要能算出个数据就了事了。不当的方式即便算出来数据也会被审 ...

谢谢老师

mt13 · 发表于 Post on 2020-12-21 07:57:35

tjuptz 发表于 2020-12-20 22:42
这么大的分子还研究homo lomo感觉有点不那么合适了

谢谢老师。是个聚合物，单体四十多个原子，链长200，确实用vasp做周期性计算得到带隙更好，但是我还不会vasp，gaussian16的PBC计算也处理不了这种。我试试sob老师用不同聚合度外推的方法

sobereva · 发表于 Post on 2020-12-20 23:59:48

这么暴力去计算本身就严重不合理

不要以为只要能算出个数据就了事了。不当的方式即便算出来数据也会被审稿人严重质疑。
本来GFN-xTB给出的HOMO-LUMO gap的合理性就没法保证。一般来说有机聚合物都应当用B3LYP/6-31G*算HOMO-LUMO gap，此文说了
正确地认识分子的能隙(gap)、HOMO和LUMO
http://sobereva.com/543（http://bbs.keinsci.com/thread-16758-1-1.html）

如果是线型聚合物，HOMO-LUMO gap正确的做法是用不同聚合度的值进行外推，上文里已经明确体现了。

HOMO-LUMO gap与结构优化的精度、相互作用能的精度根本就没有直接关系。不要瞎算

tjuptz · 发表于 Post on 2020-12-20 22:42:01

这么大的分子还研究homo lomo感觉有点不那么合适了

biogon · 发表于 Post on 2020-12-20 21:49:47

mt13 发表于 2020-12-20 21:37
gfn0跑到cycle 18了。确实内存有限，只有64G

能跑起来的话看样子是有戏

mt13 · 发表于 Post on 2020-12-20 21:37:47

biogon 发表于 2020-12-20 19:04
gfn0也许算的动，这么大体系没有超大内存是不行的

gfn0跑到cycle 18了。确实内存有限，只有64G

biogon · 发表于 Post on 2020-12-20 19:04:17

gfn0也许算的动，这么大体系没有超大内存是不行的

mt13 · 发表于 Post on 2020-12-20 14:28:13

喵星大佬发表于 2020-12-20 11:43
算8000个原子的话xTB还是不太行的，估计一会会失败报错啥的，内存也未必够，8000个原子可能需要超过400G内 ...

谢谢老师。确实不行，gfn 2和gfn 1都弹出来“killed”了，应该是xtb给我把任务直接杀了

喵星大佬 · 发表于 Post on 2020-12-20 11:43:11

算8000个原子的话xTB还是不太行的，估计一会会失败报错啥的，内存也未必够，8000个原子可能需要超过400G内存

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