为什么FeNC体系做OER的过程中结构优化一计算耗时很长且一直不收敛？

ComputationPawn · 发表于 Post on 2023-1-8 17:57:18

本帖最后由 ComputationPawn 于 2023-1-9 00:00 编辑

我在做石墨烯上的FeN4构型时结构优化一直不结束，耗时很长且没有收敛趋势。以下是我的计算文件，请各位帮忙分析一下是我INCAR的参数设置的有问题还是其他原因。

含光君 · 发表于 Post on 2023-1-14 11:21:03

ComputationPawn 发表于 2023-1-14 00:51
1 F= -.64872305E+03 E0= -.64872305E+03 d E =0.000000E+00 mag= 2.0001
1 F= -.64869072E+03 E0 ...

好的，感谢兄弟

ComputationPawn · 发表于 Post on 2023-1-14 00:51:14

含光君发表于 2023-1-9 20:38
对我就是这个意思~

1 F= -.64872305E+03 E0= -.64872305E+03 d E =0.000000E+00 mag= 2.0001
1 F= -.64869072E+03 E0= -.64869072E+03 d E =0.000000E+00 mag= 1.9997

兄弟，我试了一下，第一行是opt和scf均采用3*3*1的k点，第二行是opt用的Gamma点，scf用的3*3*1，能量差异好像有点大

含光君 · 发表于 Post on 2023-1-9 20:38:58

ComputationPawn 发表于 2023-1-9 16:00
好的兄弟，我大概懂你意思了。我先用G点优化一次，再用331优化一次，对比一下时长和优化后的原子坐标。然 ...

对我就是这个意思~

ComputationPawn · 发表于 Post on 2023-1-9 16:00:19

含光君发表于 2023-1-9 14:51
嗯嗯我确实是这个意思，不过这方面我自己也不是了解很充分，建议你听发发老师的指点。
此外我之前听卢老 ...

好的兄弟，我大概懂你意思了。我先用G点优化一次，再用331优化一次，对比一下时长和优化后的原子坐标。然后算一下G的和331这种的单点能差异大不大，如果不大那么对于这种原子多的结构我以后就可以尝试用G点进行opt，然后再取大一点的k点计算单点能了，行的通的话应该可以节省大量的计算时间。

含光君 · 发表于 Post on 2023-1-9 14:51:00

本帖最后由含光君于 2023-1-9 14:52 编辑

ComputationPawn 发表于 2023-1-9 09:54
谢谢兄弟，K点没有更改是因为原文中就是3*3*1的设置，所以我没有改成G点。
你指的刚开始不要用太高精度 ...

嗯嗯我确实是这个意思，不过这方面我自己也不是了解很充分，建议你听发发老师的指点。
此外我之前听卢老师讲opt没必要使用高水平方法大基组去优化，对结构影响不是很大，不过那是对于高斯而言。VASP里面的K点是否也是这么一回事我也没做过测试，如果这个说法成立的话，你可以Gamma点算opt，331K点再算单点。

ComputationPawn · 发表于 Post on 2023-1-9 11:17:44

卡开发发发表于 2023-1-9 10:58
参数我看了下还好，你还可以看下这些问题：
1、k点有条件进行收敛性测试，看看3x3是否充分大，也许也可 ...

好的，谢谢发发大神，我按照你和含光君的建议再试一试。

卡开发发 · 发表于 Post on 2023-1-9 10:58:34

本帖最后由卡开发发于 2023-1-9 11:00 编辑

ComputationPawn 发表于 2023-1-9 10:07
谢谢发发大神，真空层是我忘了修改了，犯了一个低级错误。我在修改真空层后又跑了一个单独的FeN4体系，这 ...

参数我看了下还好，你还可以看下这些问题：
1、k点有条件进行收敛性测试，看看3x3是否充分大，也许也可以不用这么大的k来节约一些时间。
2、具体磁矩你可以找找文献看看，应该可以直接确定，FeN体系以前做过，但是没啥印象了。实在不行也可以看看Fe无磁性、低自旋、高自旋分别初猜算出来的磁矩和能量差异。

看了下计算时间，总共5个不可约k点，大约30s一个电子步，优化了20步大概不到2小时，也还OK，我认为在合理范围内。最后，哪些地方要测试，哪些地方要调研，用到的参数大概何意，大概计算效率如何，这个你可能需要自己花点时间了解下。

ComputationPawn · 发表于 Post on 2023-1-9 10:07:09

卡开发发发表于 2023-1-9 04:49
楼上的回答已经比较充分。

k点问题我认为可能是次要的，如果想减小建议做充分的测试，也许2x2甚至gamm ...

谢谢发发大神，真空层是我忘了修改了，犯了一个低级错误。我在修改真空层后又跑了一个单独的FeN4体系，这次没有加吸附分子，修改了真空层厚度（还未来得及像含光君说的那样修改K点）。文件我上传在这里，您有空帮忙看一下对于这个体系而言，这个优化时间合理吗

？或者我计算参数是否有不合理的地方？

ComputationPawn · 发表于 Post on 2023-1-9 09:54:31

含光君发表于 2023-1-9 00:55
之前说过了刚开始优化不要用高精度k点，我用Gamma点优化好了，72核9分钟算完，你可以拿去接着优化。以及 ...

谢谢兄弟，K点没有更改是因为原文中就是3*3*1的设置，所以我没有改成G点。
你指的刚开始不要用太高精度的K点，意思是我可以先用低精度K点做结构优化，然后用这一步生成的CONTCAR作为调高K点精度后的POSCAR继续优化吗？

卡开发发 · 发表于 Post on 2023-1-9 04:49:52

ComputationPawn 发表于 2023-1-8 23:50
OSZICAR已经补充上去了，麻烦含光君帮忙分析分析是什么原因？？为何体系会如此之慢？目测OSZICAR中dE一直 ...

楼上的回答已经比较充分。

k点问题我认为可能是次要的，如果想减小建议做充分的测试，也许2x2甚至gamma就足够了。主要的原因是真空层不足，正常的高度只有不到7A，下面的OOH就会不止OOH的O一侧和下面的基底(FeN4@Graphene)作用，上半部分的OH也会和上一层的基底(FeN4@Graphene)作用。

这个体系不是什么新的体系，一般来说FeN4结构整体可能不带局域磁矩，可能能查到相关的磁性设置和吸附结构，我想会有助于你整个的课题进度。

含光君 · 发表于 Post on 2023-1-9 00:55:55

ComputationPawn 发表于 2023-1-8 23:50
OSZICAR已经补充上去了，麻烦含光君帮忙分析分析是什么原因？？为何体系会如此之慢？目测OSZICAR中dE一直 ...

之前说过了刚开始优化不要用高精度k点，我用Gamma点优化好了，72核9分钟算完，你可以拿去接着优化。以及，POSCAR真空层太小，这么算出来的OER结果应该没法用。INCAR电子步收敛条件略大，感觉这两个是导致优化了很多离子步的主要原因。

ComputationPawn · 发表于 Post on 2023-1-8 23:50:29

本帖最后由 ComputationPawn 于 2023-1-9 00:03 编辑

含光君发表于 2023-1-8 22:00
耗时6-7秒一个电子步属于正常水平，可以多调节NOCRE做个benchmark看看怎么算更快，以我经验你用64核算设 ...

OSZICAR已经补充上去了，麻烦含光君帮忙分析分析是什么原因？？为何体系会如此之慢？目测OSZICAR中dE一直在.3-E-2这个量级振荡。
另外slurm开头的那个文件应该是超算输出的文件。
发发大神能不能也帮忙瞅瞅@卡开发发

含光君 · 发表于 Post on 2023-1-8 22:00:19

本帖最后由含光君于 2023-1-8 22:02 编辑

ComputationPawn 发表于 2023-1-8 20:54
溶剂模型还没学到，自旋我在接下来的计算考虑进去了

耗时6-7秒一个电子步属于正常水平，可以多调节NOCRE做个benchmark看看怎么算更快，以我经验你用64核算设成32什么更好些，以及下次最好一起传OSZICAR，方便看收敛情况。

ComputationPawn · 发表于 Post on 2023-1-8 20:54:23

含光君发表于 2023-1-8 20:20
用不着起先就用331K点算，gamma点就行。加溶剂，开自旋。

溶剂模型还没学到，自旋我在接下来的计算考虑进去了

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