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[ORCA] ORCA 4.2.0 Released!

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发表于 2019-8-9 21:37:37 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 1130240115 于 2019-8-9 21:47 编辑

今天刚收到邮件,ORCA 4.2.0正式发布:

到官方论坛看了一下:

New ORCA Release: ORCA 4.2.0
  • Local correlation
    • Iterative (T) for open shells
    • Multi-level scheme for open shell systems (all PNO accuracy levels)
    • DLPNO-STEOM-CCSD for closed shells
    • DLPNO-CCSD(T)-F12 for open shells
    • Automatic fragmentation in LED analysis
    • RIJCOSX-LED implementation
    • HF-LD method for efficient dispersion energy calculations
  • Multi-Reference
    • FIC-CASPT2 implementation including level shift and IP/EA shift.
    • FIC-NEVPT2 unrelaxed densities and natural orbitals.
    • CIPSI/ICE improvements. Can be run now with configurations, individual determinants or CSFs (experimental)
    • FIC-ACPF/AQCC: variants of the FIC-MRCI ansatz
    • Efficient linear response CASSCF
    • Reduced memory requirements in MRCI and CIPSI/ICE
  • Spectroscopy
    • GIAO EPR calculations (one issue with the SOMF operator still remaining)
    • Improvements to ESD module for fluorescence, phosphorescence, bandshape, lifetime and resonance Raman calculations
    • ESD now includes also the prediction of the Intersystem Crossing non-radiative rates
    • Hyperfine couplings for CASSCF calculations (but not as response)
  • Excited states
    • Spin-orbit coupling in TD-DFT
    • MECP optimization for TD-DFT
    • Conical Intersection Optimization
    • Range-separated double-hybrids (ωB2PLYP, ωB2GPPLYP) for TDDFT
    • Numerical and Hellmann-Feynman NACMEs using TD-DFT/CIS
    • DLPNO-STEOM-CCSD for closed shells (also see 'Local correlation')
  • Solvation
    • CPCM Gaussian Charge Scheme with the scaled-vdW surface and the Solvent Excluded Surface (SES). Available for single point energy calculations and geometry optimizations using the analytical gradient.
  • SCF/optimizer/semi-empirics/infrastructure etc.
    • Nudge elastic band (NEB) transition states improvements (also works with xTB for initial path)
    • Improved compound method scripting language for workflow improvements
    • Improved ASCII property file
    • Libxc interface allows a far wider range of density functionals to be used
    • Interfaced with Grimme’s GFN-xTB and GFN2-xTB
    • Improvement of IRC algorithm
    • Cartesian minimization (L-OPT) for systems with 100.000s of atoms, Minimization of specific elements (incl. H) only, fragment specific optimization treatment (relax all, relax hydrogens, rigid fragment, fixed fragments)
  • QM/MM and MM
    • First release with ORCA-native MM and QM/MM implementation
    • Automated conversion from NAMD’s CHARMM format
    • Automated generation of simple force-field for non-standard molecules
    • Simple definition of active and QM regions
    • Automated inclusion and placement of link-atoms
    • Automated charge-shifts to prevent over-polarization
    • MM and QM/MM work with all kinds of optimizations, NEB / NEB-TS methods, frequency analysis
    • Option for rigid MM water (TIP3P) in MD simulation and optimization
  • Molecular Dynamics
    • Added a Cartesian minimization command to the MD module, based on L-BFGS and simulated annealing. Works for large systems (> 10'000 atoms) and also with constraints. Offers a flag to only optimize hydrogen atom positions (for crystal structure refinement).
    • The MD module can now write trajectories in DCD file format (in addition to the already implemented XYZ and PDB formats).
    • The thermostat is now able to apply temperature ramps during simulation runs.
    • Added more flexibility to region definition (can now add/remove atoms to/from existing regions).
    • Added two new constraint types which keep centers of mass fixed or keep complete molecules rigid.
    • Ability to store the GBW file every n-th step during MD runs (e.g. for plotting orbitals along the trajectory).
    • Can now set limit for maximum displacement of any atom in a MD step, which can stabilize dynamics with poor initial structures. Runs can be cleanly aborted by "touch EXIT".
    • Better handling/reporting of non-converged SCF during MD runs.
    • Fixed an issue which slowed down molecular dynamics after many steps.
    • Stefan Grimme's xTB method can now be used in the MD module, allowing fast simulations of large systems.
  • Miscellaneous
    • Compute thermochemical corrections at different temperatures without recomputing the Hessian
    • Fragments can now be defined in the geom block as simple lists
    • Simpler input format for definition of atom lists and fragments, in particular useful for large atom lists
    • basename.trj files are now called basename_trj.xyz




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发表于 2019-8-9 21:45:28 | 显示全部楼层

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发表于 2019-8-9 21:56:39 | 显示全部楼层
ChrisZheng 发表于 2019-8-9 21:45
链接: https://pan.baidu.com/s/1XoIPIHVcICauBCPVca0VLQ
提取码: ghnb

这么快的速度

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发表于 2019-8-9 22:36:33 | 显示全部楼层
又是一堆新特性,高斯一比更新速度相形见绌

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发表于 2019-8-9 22:47:27 | 显示全部楼层
biogon 发表于 2019-8-9 22:36
又是一堆新特性,高斯一比更新速度相形见绌

特性太多也麻烦,不怎么用上个版本还没用完

最好计算磷光的搞下,就统一 abinitio了

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发表于 2019-8-9 22:57:32 | 显示全部楼层
本帖最后由 yygong 于 2019-8-9 23:44 编辑

可以预测辐射速率,爽!

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发表于 2019-8-9 23:06:02 | 显示全部楼层
666,不过官网下载速度也很快啊.

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发表于 2019-8-9 23:08:03 | 显示全部楼层
Frank Neese 现在51,按照67岁退休的话,Orca还有16年的活跃开发期。如果ORCA不商业化的话,基本上他一退休也就不会再更新了。

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发表于 2019-8-9 23:54:45 | 显示全部楼层
9.3.3.1 Semi-empirical tight-binding methods: Grimme's GFN-xTB and GFN2-xTB

ORCA is interfaced to the XTB tool by Grimme and coworkers, allowing the user to request all kinds of
calculations using the popular GFN-xTB and GFN2-xTB Hamiltonian. [363, 364] From the technical side,
the user has to provide the executable provided by the Grimme group (please write to xtb@thch.uni-bonn.de)
as otool xtb in the directory, where the other ORCA executables are located.
计算化学与分子模拟

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发表于 2019-8-10 00:16:00 | 显示全部楼层
感谢分享。

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发表于 2019-8-10 00:24:53 | 显示全部楼层
biogon 发表于 2019-8-9 22:36
又是一堆新特性,高斯一比更新速度相形见绌

ORCA据说在设计之始就是为了算光谱而生的,所以光谱的计算非常强大而详细。

Gaussian具有性能最强的过渡态搜索功能,这是对计算有机化学的人是不可取代的。NEB在分子反应中表现还是一般。NEB在那种简单的异相催化,例如Pt上催化H2O断裂搜索个过渡态还可以;一旦到了复杂的分子反应,立即蒙圈~

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发表于 2019-8-10 00:36:54 | 显示全部楼层
本帖最后由 ChrisZheng 于 2019-8-10 16:41 编辑
captain 发表于 2019-8-9 23:54
9.3.3.1 Semi-empirical tight-binding methods: Grimme's GFN-xTB and GFN2-xTB

ORCA is interfaced to ...

我试用了一下,把xtb用
ln -s

链接到ORCA目录里,出现下列错误

   *** convergence criteria satisfied after 13 iterations ***
sh: line 1: 37136 Segmentation fault      (core dumped) /calc/orca_4_2_0_linux_x86-64_shared_openmpi314/otool_xtb /tmp/a_XTB.xyz --grad -c 0 -u 0 -P 36 --namespace /tmp/a 2> xtb.err
[file orca_main/run.cpp, line 10680]: ORCA finished with error return - aborting the run
[file orca_main/run.cpp, line 10680]: ORCA finished with error return - aborting the run

后来发现去掉
%pal nprocs 36 end

就可以正常跑 原因还没搞明白


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发表于 2019-8-10 00:39:28 | 显示全部楼层

他们开发快但是不怎么测试,跑几个体系看着差不多就发布了,然后把挑错的工作交给用户

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发表于 2019-8-10 07:33:48 | 显示全部楼层
结合新功能说明看了下手册,在我来看,比较关键的新功能如下,附我的评论:

DLPNO-CCSD(T)-F12

CASPT2

ωB2PLYP, ωB2GPPLYP(这俩是首次提出的基于范围分离泛函构建的双杂化泛函。在DOI: 10.1021/acs.jctc.9b00013里测试表明ωB2GPPLYP是算TDDFT最佳的双杂化泛函)

Conical Intersection Optimization(第一个态方法随意,第二个态支持TDDFT和CASSCF)

QMMM(4.2已像Gaussian那样原生支持分子力场,可以把各种QM方法与MM组合,支持打断共价键的情况。单点、优化、振动分析、IRC等全都能做)

Intersystem Crossing non-radiative rates(手册里的蒽的系间窜越速率计算结果不赖。这种计算需要激发态Hessian,希望ORCA早点把TDDFT的解析Hessian搞出来)

此版本支持了GFN-xTB and GFN2-xTB,实际上只不过是加入了XTB1和XTB2关键词来调用Grimme的xtb程序,相当于只是给xtb提供了一个像此文那样的接口而已:《将Gaussian与Grimme的xtb程序联用搜索过渡态、产生IRC、做振动分析》(http://sobereva.com/421)。而xtb程序必须由用户自己去找Grimme索取才行。

MD模块得到了改进,如果把Terachem的纳米反应器功能加进去就好了。

原先ORCA 4.1的DFT-D4是基于2017年发表的形式,没有2019年正式发表的DFT-D4(EEQ)-ATM形式好。4.2版直接写D4用的就是最佳的DFT-D4(EEQ)-ATM形式了,这个改进很有意义。详见《DFT-D4色散校正的简介与使用》(http://sobereva.com/464)。

原先版本做几何优化之类的任务会产生.trj文件,需要手动改名成.xyz后才能载入VMD看轨迹。而此版本把这个文件的后缀改成了_trj.xyz,直接就能拖到VMD里,这点很好。

spin-orbit coupling in TD-DFT:更新说明里有这么一项,但是看了手册并没有发现有什么新东西,这在之前的版本里就已经有了:《使用Gaussian+PySOC在TDDFT下计算旋轨耦合矩阵元》(http://sobereva.com/411

另:希望ORCA早点支持CC2、ADC(2)那些东西,给激发态计算提供新的空间。虽然新版本号称支持了更多泛函,但是没有明显看到增加了什么有用的泛函,希望早点支持wB97X-2

顺带提醒,名义上ORCA 4.2的linux版是挂OpenMPI 3.1.4的,但我经过测试OpenMPI 3.1.3也可以正常并行。所以之前用ORCA 4.1的用户直接解压后就能用,不需要编译新版本OpenMPI

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发表于 2019-8-10 07:36:58 | 显示全部楼层
ChrisZheng 发表于 2019-8-10 00:36
我试用了一下,把xtb用
链接到ORCA目录里,出现下列错误

xtb是openmp并行的,ORCA是MPI并行的,不兼容
ORCA不并行,但调用xtb的时候按照xtb的方式设置并行所需的环境变量应当就可以达到目的了

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