使用VMware在Centos工作站安装cp2k尝试，避免更换工作站系统

ChemG

作为一枚小白，编译cp2k的那些日子让我苦不堪言（大家都懂的）。本文全部的安装过程均在笔记本（i7-9750H）win10系统的VMware16pro下进行。
本文一个重要的原因就是，最好使用Centos8系统来编译cp2k，其实我也头铁的用centos7.6尝试了无数次编译（希望也能在工作站上编译cp2k），最后我撞了南墙回了头，改用Centos8.3来编译cp2k，基本一次就成了，也没有出现什么报错。基本也是根据社长的博文（CP2K第一性原理程序在CentOS中的简易安装方法 http://sobereva.com/586）进行编译，方法后文详细说。
另一个原因，由于工作站（双路8173m，社长博文http://sobereva.com/444的顶级双路）购买来的时候预装了Centos7，并且已经安装了大量软件并且稳定运行很久了，不想重装系统再重新配置软件（主要是课题组只有这一台工作站，本小白没有在实体机安装过系统，一方面怕把机器搞坏，另一方面，其他软件用起来完全没问题，不想因为cp2k破坏了现有状态），而且用预编译版cp2k速度（56核）还没我笔记本（6核）自己编译的快，果断不能用啊。所以绞尽脑汁想了个奇葩的路线，在工作站中装VMware再安装Centos8编译cp2k。（注意：VMware16pro只能使用32核，对于性能有要求的小伙伴还是换系统吧）
1. 安装VMware
win10下安装VMware16pro方法根据社长的教程来很简单 https://www.bilibili.com/video/B ... id_from=333.999.0.0
Linux下安装VMware16pro也很简单，https://www.tecmint.com/install-vmware-workstation-in-linux/
软件都很容易找到，这里就不说了。（Google大法好）
2. 安装Centos 8.3
Centos 8.3是在笔记本的VMwanre16pro安装的，后面说怎么将整个系统包括编译的东西转移至工作站。下载路径 https://vault.centos.org/8.3.2011/isos/x86_64/ 当然了社长推荐Centos 8 stream也可以，自己选择就行。
安装方法还是 https://www.bilibili.com/video/BV1mt41167Uf?spm_id_from=333.999.0.0 ，但是Centos 8在选择Base Environment稍有不同，社长也在（CP2K第一性原理程序在CentOS中的简易安装方法 http://sobereva.com/586）给出了选择的部分：（PS：常有人问我装CentOS 8的时候应该选什么，建议Base Environment选Workstation，组件选GNOME Applications、Legacy UNIX Compatibility、Development Tools、Scientific Support）
3. 编译cp2k
cp2k也是在我自己的笔记本上编译的，基本就是按照社长博文来的（CP2K第一性原理程序在CentOS中的简易安装方法 http://sobereva.com/586）；只有部分不同，intel mkl 我使用的是2020 u4，安装方法：社长视频 https://www.bilibili.com/video/B ... id_from=333.999.0.0 ；toolchain部分采用./install_cp2k_toolchain.sh --with-sirius=no --with-openmpi=install --with-plumed=install --with-elpa=no ；这是因为有小伙伴发帖最新的epla有bug，会导致第一个离子步结束卡住，索性我就不用elpa了，去掉elpa后确实第一个离子步不再卡住了，原帖在这里（ http://bbs.keinsci.com/thread-25553-1-1.html）；其他都是一样的，按照社长的方法来就行。
4. 转移至工作站
用过VMware的小伙伴应该都知道，在VMware的Home页面可以打开其他的虚拟机 https://www.cnblogs.com/jiefu/p/10604835.html，基于此我们将笔记本上的Centos8.3的文件夹整体复制到工作站上，然后用linux的VMware打开这个虚拟机，就可以顺利的进入系统了，并且可以使用cp2k了。但是经过不严谨简单的测试，直接在工作站上直接使用笔记本上编译好的cp2k效率似乎一般般，我就把toolchain/install文件夹删掉，重新./install_cp2k_toolchain.sh --with-sirius=no --with-openmpi=install --with-plumed=install --with-elpa=no ；然后将cp2k-8.2文件夹下的exe、lib、obj文件夹删掉重新编译了cp2k，效果就好一些了。相比6核的笔记本，32核的工作站上速度能达到6核笔记本的3倍左右。（不知道有没有道理，这个问题我在编译QE的时候也发现了，应该是笔记本的CPU是比较新的，工作站的CPU较老，其实相比之下笔记本上的效率并不低。在笔记本上用intel编译器编译的QE6.8相比gnu编译的版本速率要快很多，而工作站上intel编译器编译的版本竟然效率还不如gnu；这是个人的一点浅见，也不知道对不对）。相比原本工作站上只能用预编译版，现在能使用32核的cp2k.popt效率强得多。在test后仅出现了4个错误。
自问自答环节：
Q1：问什么不在工作站直接安装Centos？A：学校网络问题没连上外网，没有笔记本yum方便；同时，费了劲儿在工作站上安装的Centos8竟然编译cp2k各种报错。
Q2：为什么不把系统移动到工作站再编译，而是在笔记本编译一遍再到工作站编译一遍？A：笔记本上其实是之前编译好的，其实也是我的习惯，在自己虚拟机玩儿明白的再到工作站上折腾，况且工作站没外网用着费劲儿，而且Linux系统的VMware了解不是太多，没有win版本玩的溜。
总之：
cp2k能在工作站上使用已经十分欣慰了，解决了很久以来工作站上不能安装cp2k的烦恼，还有就是自己太菜了，对于linux系统及软件编译能力十分欠佳（实验组的计算猿），因此出以下测，在自己使用的情况下也分享给或许也有所困惑的小伙伴们。最后，我只是方法的搬运工，基本上都是总结了社长及其他小伙伴们的方法和经验，有不足之处望大家指出。

abin

docker
singularity 值得你拥有……

djjj148

这样每次使用CP2K都要打开VMware吧，感觉挺麻烦的，队列系统也不好搭配使用了。这种需求用singularity确实更好，但是工作站上编译失败只能先放到其他机器上编译好带cp2k的singularity。不过还得注意指令集兼容的问题。

abin

jitou11 发表于 2021-10-10 11:30
是迁移那一步吗？
细说也@djjj148上面那位大佬。

google for docker singularity

放弃微软，早日解放。

abin

jitou11 发表于 2021-10-10 13:55
你视频里用的conda能不能完成类似这样的迁移？

conda 全平台通用的，你说呢？

当然，你也不能拿着Mac下面的office去微软安装使用。

我是换一个思路……
既然微软能上网，
微软能访问服务器，
可是服务器不能上网。
我有方案让Linux服务器上网，
无需root权限。
比如conda install ，wget ，git clone啥的都可以用。

无需调整现有任何网络设定。
不限定机器数量。

我前几天，给千里之外的机器测试了一下，
轻松让后面的11台机器，顺利dnf update ，没有压力。

当然了，如果经费不足，建议买路由器解决吧。

djjj148

jitou11 发表于 2021-10-10 11:30
是迁移那一步吗？
细说也@djjj148上面那位大佬。

singularity无视Linux操作系统的种类和环境，只要CPU的指令集一样，可像可执行文件那样复制到任意的机器上使用，且运行速度和本地的一样快。

djjj148

jitou11 发表于 2021-10-10 17:16
好的，我知道了。
我的情况其实比楼主更糟糕一些，服务器内核太老，glibc版本太旧。小机器用的是win10上 ...

yum/apt-get你值得拥有，实在没网络要自己编译也只是configure-make。用个饮水机直接按按钮就好了吧，还得学会里面的电路构造等各种太累

ChemG

abin 发表于 2021-10-9 19:14
docker
singularity 值得你拥有……

好嘞，谢谢老师指导，我去学习一下新技能

ChemG

djjj148 发表于 2021-10-10 10:13
这样每次使用CP2K都要打开VMware吧，感觉挺麻烦的，队列系统也不好搭配使用了。这种需求用singularity确实 ...

1. 确实用的时候需要打开虚拟机，但是工作站不关机的情况下虚拟机也不需要关机呀，随时都可以使用，空闲的时候也不会怎么占用工作站的cpu和内存，只不过由于VMware16pro的限制最多只能用32核，至少对于我现在只能用笔记本的情况也是一种进步吧。2. 队列系统肯定是不能用啦（除非在虚拟机中的系统装队列），本文的方式主要还是针对自用的工作站吧，这样在不换工作站系统的基础上还能用cp2k，或许也能给有相同需求的小伙伴提供一点点帮助。3. 在上文中也说啦，在系统转移至工作站后又在工作站上重新编译了cp2k，这样也就不存在指令集兼容的问题啦。

abin

jitou11 发表于 2021-10-10 18:57
确实，对一般软件是这样的。
但是CP2K它不一般至少对我来说
开发组锅得背好，虽说是用爱发电，但 ...

怎么的, cp2k提供的Dockfile不好用吗?

有更好的方案提供, 你不会用, 这要是闹哪样呀?

用一个晚上学习一下, 绝对值得.

或者, 我也可给你讲讲singularity在计算平台方面的应用.

djjj148

ChemG 发表于 2021-10-10 18:09
1. 确实用的时候需要打开虚拟机，但是工作站不关机的情况下虚拟机也不需要关机呀，随时都可以使用，空闲 ...

我说的指令集兼容问题是针对容器的。虚拟机我也接触过，作为折衷方案还可以，和容器的方案比70 vs. 100分这样。所以我们也只是给你一个更好的解决方案供参考

abin

还有二货用腐朽的猪脑子提出质疑,
Docker/Singularity这种方式, 不会导致运行特别慢吗?

腐朽的古董脑子, 可能只能理解微软系统下面那个低能的虚拟机.

如果真的效率不行,
那么在各大云平台上, 使用Docker等技术跑各种应用的互联网公司,
都是白痴吗?

这点逻辑思维都没有的话,
估计博士毕业都很困难的.

Docker上手难度稍高;
Singularity, 绝对是折腾各种软件的必备神器.
以上两句, 来自一个, 从来没有学习过任何计算机专业课程的业余选手的个人言论.

什么, 微软下怎么用?
WTF!!!
算了, 当我没说.
我不使用微软都十多年了. . .

ChemG

djjj148 发表于 2021-10-10 19:08
我说的指令集兼容问题是针对容器的。虚拟机我也接触过，作为折衷方案还可以，和容器的方案比70 vs. 100分 ...

懂啦，谢谢指导啦，刚接触计算一年左右，还有更多的东西要学

biogon

整个docker不比现在这个强多了，还好部署，更好的解决办法是不用cent os而是选SUSE或者ubuntu

ChemG

biogon 发表于 2021-10-31 11:18
整个docker不比现在这个强多了，还好部署，更好的解决办法是不用cent os而是选SUSE或者ubuntu

docker确实是个好方法，但是对于基础一般的小伙伴还是很有难度的，还好之后小伙伴已经分享了相应的方法 http://bbs.keinsci.com/thread-25773-1-1.html 。我分享的方法其实也是当时情况的一种妥协，实际用着还挺好，也在尝试使用小伙伴分享的方法，利用更多的核数来提高计算效率