orca计算频率非常耗时的问题

yjf1997 · 发表于 Post on 2021-7-18 13:29:35

我用orca计算30原子的几何优化和频率，但计算花了好几天，输入文件如下：
! b3lyp/g aug-cc-pVTZ opt freq TightSCF
%pal nprocs 16 end
%maxcore 4000
*xyz 0 1

请问输入文件用的是解析频率吗，为什么会花这么久的时间

溪临昭煌 · 发表于 Post on 2022-7-9 14:15:36

ChemG 发表于 2022-7-9 09:47
可以看看 http://sobereva.com/490，社长有详细的描述。也可以看ORCA手册的相关部分。纯泛函开启RIJ或者r ...

嗯嗯，看到了，谢谢老师，可惜我恰好需要用的是杂化泛函和2-Zeta，完美避开所有享受

ChemG · 发表于 Post on 2022-7-9 09:47:23

溪临昭煌发表于 2022-7-8 22:52
明白了，谢谢老师，可惜我需要用的基组是2-zeta等级，享受不了快的飞起的感觉

可以看看 http://sobereva.com/490，社长有详细的描述。也可以看ORCA手册的相关部分。纯泛函开启RIJ或者r2SCAN-3c也很快的。

溪临昭煌 · 发表于 Post on 2022-7-8 22:52:31

ChemG 发表于 2022-7-8 16:44
ORCA对def2系列可以用RI加速的，而且也更准确。对于大体系，使用双杂化泛函结合较大的基组（def2-TZVPP、 ...

明白了，谢谢老师，可惜我需要用的基组是2-zeta等级，享受不了快的飞起的感觉

ChemG · 发表于 Post on 2022-7-8 16:44:47

溪临昭煌发表于 2022-7-8 15:59
老师，请问您说的“ORCA推荐def2系列基组不是因为快，而是因为性价比高，也就是同等计算量可以得到更高的 ...

ORCA对def2系列可以用RI加速的，而且也更准确。对于大体系，使用双杂化泛函结合较大的基组（def2-TZVPP、def2-QZVPP），利用RIJCOSX加速快的飞起。而用Gaussian算双杂化泛函速度要慢很多。pople型基组在ORCA中没有内置的辅助基，只能用!AuatoAux自动生成

溪临昭煌 · 发表于 Post on 2022-7-8 16:43:32

wzkchem5 发表于 2022-7-8 16:37
计算时间差不多，def2-SVP稍微准一点。此外这个准只有在取能量差的时候有可能看出来，在绝对能量方面看不 ...

明白了，谢谢老师指点

wzkchem5 · 发表于 Post on 2022-7-8 16:37:02

溪临昭煌发表于 2022-7-8 08:59
老师，请问您说的“ORCA推荐def2系列基组不是因为快，而是因为性价比高，也就是同等计算量可以得到更高的 ...

计算时间差不多，def2-SVP稍微准一点。此外这个准只有在取能量差的时候有可能看出来，在绝对能量方面看不出来，因为6-31G**过于强调内层电子的精度，导致把绝对能量描述得比较好，但是牺牲了一点价层性质的精度。再者这个准并不是必然的，只是统计上更准，例外情况也是存在的。

溪临昭煌 · 发表于 Post on 2022-7-8 15:59:38

本帖最后由溪临昭煌于 2022-7-8 16:32 编辑

wzkchem5 发表于 2021-7-19 14:46
在我这里跑出来的结果，两个时间差不多久。（我用8个核跑的）
6-31G(d,p)：
Sum of individual times ...

老师，请问您说的“ORCA推荐def2系列基组不是因为快，而是因为性价比高，也就是同等计算量可以得到更高的精度。”，意思是说ORCA用def2-SVP和用6-31g**的速度其实差不多，但是def2-SVP更精确的意思吗，还是“def2/SVP比6-31g**慢，但是这种慢对精度的提升是值得的”，我的目的只是为了在够用的情况下尽可能提升几何优化和过渡态搜索计算速度

sobereva · 发表于 Post on 2022-2-5 05:09:51

dnlx 发表于 2022-1-28 12:34
请教各位：社长说“频率计算用的级别必须和几何优化严格一致”，那么6-31G(d)和def2-SV(p)算不算级别严格 ...

此语境下，级别泛指所有影响势能面的因素

四核搞这么大体系没戏，起码也得有个>=12核的机子，除非你真的特别能等。要是用纯泛函靠RIJ，还相对好点（可以用B97-3c）

如果你是为了有标配的辅助基组，6-31G*可以改成def2-SV(P)。

wzkchem5 · 发表于 Post on 2022-1-28 15:40:03

dnlx 发表于 2022-1-28 05:34
请教各位：社长说“频率计算用的级别必须和几何优化严格一致”，那么6-31G(d)和def2-SV(p)算不算级别严格 ...

不算一致。
我举个例子，哪些情况算不一致：一个计算用Grid4，另一个计算用Grid5；一个计算用了RIJCOSX，另一个计算没用；一个计算用高斯的B3LYP，另一个计算用ORCA的B3LYP；一个计算用高斯的6-31G(d)（d函数是笛卡尔函数），另一个计算用ORCA的6-31G(d)（d函数是球谐函数）。这些情况都属于不一致。你要是一个计算用6-31G(d)、另一个计算用def2-SV(p)，差别比这个大多了。
之所以（当计算热力学量，或验证优化的结构的虚频数目时）频率和结构优化的理论级别必须一致，是因为只有当计算频率的结构的梯度严格为零时，计算热力学量的公式才成立；而且只有在这种情况下，“如果没有虚频就是极小值点，有一个虚频就是过渡态”这个结论才成立。如果频率和优化的理论级别差哪怕一点点，你在算频率的理论级别下的梯度就不是0，以上说的公式和结论就失效了。但是对于计算热力学量、验证虚频数目以外的用途，有可能不需要频率理论级别和优化一致，比如优化过渡态算的初始Hessian就不需要和结构优化的理论级别一致。

dnlx · 发表于 Post on 2022-1-28 12:34:57

wzkchem5 发表于 2021-7-18 20:28
ORCA用6-31G(d)、6-31G(d,p)可能慢一些，毕竟高斯是对6-31G(d)这一类Pople基组进行了特殊优化的。但是ORC ...

请教各位：社长说“频率计算用的级别必须和几何优化严格一致”，那么6-31G(d)和def2-SV(p)算不算级别严格一致？

我碰到的问题是，文献给的几何结构（120个原子，含一个镍）用的是Jaguar的B3LYP/lacvp* （查了社长的解释，基组的写法等价于6-31G(d) +LANL2DZ），我想省去优化，用这个结构来计算频率。但是不知道ORCA 5在四核笔记本上能不能算得动频率（正在试验），以及，如果为了ORCA加速而把6-31G(d)改成def2-SV(p)，不知道是否合理。

xuhj199508 · 发表于 Post on 2021-7-20 17:58:26

wzkchem5 发表于 2021-7-20 17:29
如果你已经确定你的计算级别对于你的体系的垂直激发是合理的（比如你要算的激发态不是电荷转移跃迁），那 ...

好的，谢谢老师的回答！

wzkchem5 · 发表于 Post on 2021-7-20 17:29:45

xuhj199508 发表于 2021-7-20 10:21
好的，老师，我去试一下跨节点并行计算。
还有个问题想请教一下您，我是想用ORCA的ESD模块计算光谱，请 ...

如果你已经确定你的计算级别对于你的体系的垂直激发是合理的（比如你要算的激发态不是电荷转移跃迁），那么用这个级别算ESD就可以

xuhj199508 · 发表于 Post on 2021-7-20 17:21:11

wzkchem5 发表于 2021-7-20 15:55
ORCA没有TDDFT的解析频率，自动改成了计算数值频率。
等到Calculating on displaced geometry后面那个数 ...

好的，老师，我去试一下跨节点并行计算。
还有个问题想请教一下您，我是想用ORCA的ESD模块计算光谱，请问我这个计算级别合适吗？

wzkchem5 · 发表于 Post on 2021-7-20 15:55:46

xuhj199508 发表于 2021-7-20 03:16
老师您好，我用ORCA做100+原子数的分子的激发态opt+freq计算，在ORCA NUMERICAL FREQUENCIES这一步停留了 ...

ORCA没有TDDFT的解析频率，自动改成了计算数值频率。
等到Calculating on displaced geometry后面那个数字把1~630都取了一遍，就算完了。如果实在急，就多几个核并行，数值频率的优势在于并行效率高，你用100个核并行，差不多就能做到1个核并行的计算速度的100倍，其他大部分计算任务做不到这样。

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