VASP Co3O4晶面优化EDDAV耗时过长

Lei1 · 发表于 Post on 2024-10-19 18:01:59

请教一下关于VASP优化Co3O4 220晶面，EDDAV耗时过长问题，计算所用服务器为128核，是磁矩、加U还是哪里的设置出现了问题？下面是相关文件

3540.out (4 KB, 下载次数 Times of downloads: 1)

INCAR (2.12 KB, 下载次数 Times of downloads: 2)

KPOINTS (77 Bytes, 下载次数 Times of downloads: 1)

OUTCAR (74.94 KB, 下载次数 Times of downloads: 1)

POSCAR (14.7 KB, 下载次数 Times of downloads: 2)

卡开发发 · 发表于 Post on 2024-10-20 00:49:39

1、本身原子数很多，大概有220+个原子，并且金属原子要占接近一半，这种体系VASP速度就会比较慢。
2、你的计算使用的核心数也不是很多，只有16核心，事实上对于这个算力用LCAO算220+原子的Co3O4也会比较吃力。
3、既然只用了Gamma点，应该VASP可以考虑使用那个专门根据Gamma点情形的vasp_gam而不是vasp_std，这样可以快不少。
4、没有必要使用LREAL=.False.（或是F），如果换成LREAL=Auto（或是A）速度还能再快一点。
5、可以在1x1的表面测试下动能截断和其他参数，或许可以更低的动能截断和不要ADDGRID，我个人测试下来一些d族氧化物对VASP可能ENCUT在450eV就可以达到合适的数值精度，但建议还是测试下比较好。
6、可以考虑使用ALGO=Fast和Veryfast（或F和V）替代ALGO=Normal（或是N），每一步对角化速度还可以再快点，但可能会造成不稳定，尤其是Co3O4表面这种体系上，如果你有能力调整SCF迭代参数（如AMIX等）使之收敛也可以试试。

其他
1、Co3O4体系似乎没有理由不考虑自旋极化，并且该体系一般为反铁磁性，是必须手动指定MAGMOM参数的（你上传的INCAR这个部分处于注释状态）。由于Co3O4不是金属性的（但对应的表面不好判断），不推荐使用ISMEAR>0，你可以考虑ISMEAR=0并小心测试sigma的值。
2、我不确定你后续的任务是什么，如果不是完全必要扩胞，或许你可以试试使用1x1的表面结合k点进行计算，或许经过足够的测试（表面能或用一个试探分子吸附）看看是否能够减少模型的层高。

Lei1 · 发表于 Post on 2024-10-20 14:51:06

非常感谢您的回答，截断能设置为500 eV可以达到合适的数值精度，与文献也是一致，其余参数我修改测试下。
目前计算也还是存在一些困扰的地方：
1. 比如您提到的磁矩问题，Co3O4的磁性问题，有些说是反磁性，也就是我注释掉的那个设置；有些说是亚铁磁，这个设置就不太会，这两种设置对于吧计算的影响大嘛？
2.我后续是要在晶面上负载其它金属，小的表面不太好后续负载其它金属
还望您能再解答一下，感谢您

卡开发发 · 发表于 Post on 2024-10-20 15:25:49

Lei1 发表于 2024-10-20 14:51
非常感谢您的回答，截断能设置为500 eV可以达到合适的数值精度，与文献也是一致，其余参数我修改测试下。
...

1、无论是反铁磁还是亚铁磁，初始磁矩必须得指定，即便是铁磁性也应该给一个合适的值，对结果存在一定程度的影响。
2、若后续要负载团簇，那么只能考虑缩减层高（如果可能的话）以及使用专门Gamma点的版本。

Lei1 · 发表于 Post on 2024-10-20 16:28:46

1. 我刚刚测试了下，按照反铁磁性加入磁矩了，现在时间缩短到500s左右，提高很多了，但我把LREAL设置成Auto报错了，改成False就能正常运行
2. 层数的话我是四层，固定了最下面一层，专门的Gamma的版本服务器上好像没安装

卡开发发 · 发表于 Post on 2024-10-20 16:43:07

Lei1 发表于 2024-10-20 16:28
1. 我刚刚测试了下，按照反铁磁性加入磁矩了，现在时间缩短到500s左右，提高很多了，但我把LREAL设置成Auto ...

1、请给出报错原因。
2、固定不会减少每一步自洽场的时间。Gamma版本没装那就装一下，还能再快。
3、尽量点击回复，否则可能没留意就看不到这个帖子了。

Lei1 · 发表于 Post on 2024-10-20 17:48:47

好的，下面是报错原因
running on 16 total cores
distrk:  each k-point on 16 cores, 1 groups
distr:  one band on 8 cores, 2 groups
using from now: INCAR
vasp.5.4.4.18Apr17-6-g9f103f2a35 (build Dec 29 2021 07:08:26) complex

POSCAR found type information on POSCAR  Co O
POSCAR found :  2 types and    224 ions
Error reading item 'LREAL' from file INCAR.
Error code was IERR=5 ... . Found N= 39 data.

Lei1 · 发表于 Post on 2024-10-20 17:49:39

卡开发发发表于 2024-10-20 16:43
1、请给出报错原因。
2、固定不会减少每一步自洽场的时间。Gamma版本没装那就装一下，还能再快。
3、尽 ...

好的，下面是报错信息
running on 16 total cores
distrk:  each k-point on 16 cores, 1 groups
distr:  one band on 8 cores, 2 groups
using from now: INCAR
vasp.5.4.4.18Apr17-6-g9f103f2a35 (build Dec 29 2021 07:08:26) complex

POSCAR found type information on POSCAR  Co O
POSCAR found :  2 types and    224 ions
Error reading item 'LREAL' from file INCAR.
Error code was IERR=5 ... . Found N= 39 data.

卡开发发 · 发表于 Post on 2024-10-20 22:10:25

Lei1 发表于 2024-10-20 17:49
好的，下面是报错信息
running on 16 total cores
distrk: each k-point on 16 cores, 1 grou ...

INCAR文件上传下。

zmjsce · 发表于 Post on 2024-10-20 22:43:38

可以考虑用小一点的超胞来做，资源不多的情况下100-150原子内差不多了。

Lei1 · 发表于 Post on 2024-10-20 22:49:42

卡开发发发表于 2024-10-20 22:10
INCAR文件上传下。

Global Parameters
SYSTEM = Co3O4-220
ISTART =  1          (Read existing wavefunction, if there)
ISPIN  =  2          (Non-Spin polarised DFT)
ICHARG =  1       (Non-self-consistent: GGA/LDA band structures)
LREAL  = .Auto.    (Projection operators: automatic)
ENCUT  =  500       (Cut-off energy for plane wave basis set, in eV)
PREC =  Normal (Precision level: Normal or Accurate, set Accurate when perform structure lattice relaxation calculation)
LWAVE  = .TRUE.       (Write WAVECAR or not)
LCHARG = .TRUE.       (Write CHGCAR or not)
ADDGRID= .TRUE.       (Increase grid, helps GGA convergence)
LVTOT  = .FALSE.    (Write total electrostatic potential into LOCPOT or not)
LVHAR  = .FALSE.    (Write ionic + Hartree electrostatic potential into LOCPOT or not)
LELF = .FALSE.
# NELECT =          (No. of electrons: charged cells, be careful)
# LPLANE = .TRUE.    (Real space distribution, supercells)
# NWRITE = 2          (Medium-level output)
KPAR = 1          (Divides k-grid into separate groups)
# NGXF = 300       (FFT grid mesh density for nice charge/potential plots)
# NGYF = 300       (FFT grid mesh density for nice charge/potential plots)
# NGZF = 300       (FFT grid mesh density for nice charge/potential plots)
NCORE = 8
IVDW = 12

Electronic Relaxation
ISMEAR =  0          (Gaussian smearing, metals:1)
SIGMA  =  0.2       (Smearing value in eV, metals:0.2)
AIGO = Fast
NELM =  300          (Max electronic SCF steps)
NELMIN =  5          (Min electronic SCF steps)
EDIFF  =  1E-05       (SCF energy convergence, in eV)
GGA  =  PE          (PBEsol exchange-correlation)
LDAU = TRUE
LDAUTYPE = 2
LDAUL = 2 -1
LDAUU = 3.5 0.0
LDAUJ = 0.0 0.0
LMAXMIX = 4

Ionic Relaxation
NSW =  300       (Max ionic steps)
IBRION =  2          (Algorithm: 0-MD, 1-Quasi-New, 2-CG)
ISIF =  2          (Stress/relaxation: 2-Ions, 3-Shape/Ions/V, 4-Shape/Ions)
EDIFFG = -0.05       (Ionic convergence, eV/AA)
ISYM =  0          (Symmetry: 0=none, 2=GGA, 3=hybrids)\
MAGMOM = 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5 5 -5  0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Lei1 · 发表于 Post on 2024-10-20 22:51:22

zmjsce 发表于 2024-10-20 22:43
可以考虑用小一点的超胞来做，资源不多的情况下100-150原子内差不多了。

好的，后期试一下看看

卡开发发 · 发表于 Post on 2024-10-20 23:37:11

Lei1 发表于 2024-10-20 22:49
Global Parameters
SYSTEM = Co3O4-220
ISTART = 1 (Read existing wavefunction, if ther ...

LREAL=Auto（或者直接写A，因为实际读取可能只读取首字母，比如你写Amagi有可能也不会出错[doge]），没有那两个.，True和False情况特殊，在Fortran里面是logical（或是说bool）类型，当然INCAR当中对True和False你直接写True、False或者T、F程序都能正常解读出来。

Lei1 · 发表于 Post on 2024-10-21 10:17:38

卡开发发发表于 2024-10-20 23:37
LREAL=Auto（或者直接写A，因为实际读取可能只读取首字母，比如你写Amagi有可能也不会出错[doge]），没有 ...

非常感谢您的解答，改成Auto,并更换到gamma版本VASP，单步运算100多秒可以结束，到正常值了，感谢

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