干酪根大分子（原子数在700）Gaussian频率计算中断问题

tcntcn

sob老师您好，我目前在计算干酪根大分子（原子数在700）的频率计算，先前已经用gaussian跑了20天跑完了结构优化，现在在进行频率计算过程中总出现linkdied，考虑到可能是内存不够，使用老师服务器64G内存尝试也无法解决，现在我该如何对这个大分子进行频率计算呢？下面是我的部分输出文件内容

Gaussian 16:  EM64W-G16RevC.01 30-May-2019
                21-Mar-2025
******************************************
%nprocshared=10
Will use up to    10 processors via shared memory.
%mem=60GB
%chk=C:\Users\Administrator\Desktop\999\OIL SHALE OPT-ANNEAL-OPT- 16-freq.chk
----------------------
# freq b3lyp/6-31g(d')
----------------------
1/10=4,30=1,38=1/1,3;
2/12=2,17=6,18=5,40=1/2;
3/5=11,6=6,7=1,11=2,25=1,30=1,71=2,74=-5,140=1/1,2,3;
4//1;
5/5=2,38=5,98=1/2;
8/6=4,10=90,11=11/1;
11/6=1,8=1,9=11,15=111,16=1/1,2,10;
10/6=1/2;
6/7=2,8=2,9=2,10=2,28=1/1;
7/8=1,10=1,25=1/1,2,3,16;
1/10=4,30=1/3;
99//99;
---------------------------------
oil shale opt-anneal-opt- 16-freq
---------------------------------
Symbolic Z-matrix:
Charge =  0 Multiplicity = 1
C                     0.28384   20.06046   3.4894
C                     0.13742   20.91801   4.76926
C                    -0.9839    19.32066   3.02239
C                     0.52944   20.18137   6.05535
S                     0.29611   21.30936   7.50373
C                    -1.53814   18.26234   3.98834
C                    -2.76268   17.49561   3.45551
C                    -2.47636   16.56239   2.26935
C                    -3.70831   15.75857   1.83869
C                    -3.48194   14.82103   0.64262
C                    -4.78382   14.08583   0.26939
O                    -2.4665    13.87655   1.00979
C                    -4.79712   13.40405  -1.10558
C                    -6.1096    12.65912  -1.40094
C                    -6.26466   12.30251  -2.88492
C                    -7.5553    11.53536  -3.23324
C                    -7.76739   10.06537  -2.86322
C                    -6.77768   9.16023  -2.42705
C                    -7.08806   7.81189  -2.16797
C                    -8.37307   7.34201  -2.39246
C                    -9.40893   8.20404  -2.86836
C                    -9.07324   9.55301  -3.06968
C                    -1.46319   13.56612   0.05178
O                    -10.0854   10.35736  -3.52131
C                    -9.01714   6.0256   -2.09292
C                    -9.71073   5.60261  -3.22055
C                    -11.0214   6.33821  -3.27571
C                    -10.77016   7.67399  -3.15217
C                    -12.33799   5.74677  -3.71041
O                    -13.41893   6.66068  -3.70223
C                    -14.0213   6.80939  -2.42034
C                    -15.09339   7.89242  -2.49323
C                    -16.16496   7.67561  -3.57574
C                    -16.8781   6.31821  -3.5064
C                    -18.12098   6.23304  -4.40347
C                    -18.72851   4.82423  -4.45653
C                    -20.1094   4.77242  -5.12655
C                    -20.66653   3.35353  -5.34123
C                    -20.71622   2.49259  -4.07068
C                    -21.47406   1.16842  -4.24171
C                    -21.28104   0.22484  -3.04602
……
Rotational constants (GHZ):           0.0012915           0.0010879           0.0006578
Standard basis: 6-31(d') (6D, 7F)
There are  4917 symmetry adapted cartesian basis functions of A   symmetry.
There are  4917 symmetry adapted basis functions of A   symmetry.
  4917 basis functions,  9320 primitive gaussians,  4917 cartesian basis functions
  1059 alpha electrons     1059 beta electrons
       nuclear repulsion energy     89879.8417570437 Hartrees.
NAtoms=  680 NActive=  680 NUniq=  680 SFac= 1.00D+00 NAtFMM=   60 NAOKFM=T Big=T
Integral buffers will be    131072 words long.
Raffenetti 2 integral format.
Two-electron integral symmetry is turned on.
One-electron integrals computed using PRISM.
NBasis=  4917 RedAO= T EigKep=  2.49D-04  NBF=  4917
NBsUse=  4917 1.00D-06 EigRej= -1.00D+00 NBFU=  4917
ExpMin= 1.17D-01 ExpMax= 2.19D+04 ExpMxC= 3.30D+03 IAcc=3 IRadAn=         5 AccDes= 0.00D+00
Harris functional with IExCor=  402 and IRadAn=       5 diagonalized for initial guess.
HarFok:  IExCor=  402 AccDes= 0.00D+00 IRadAn=         5 IDoV= 1 UseB2=F ITyADJ=14
ICtDFT=  3500011 ScaDFX=  1.000000  1.000000  1.000000  1.000000
FoFCou: FMM=F IPFlag=           0 FMFlag=      100000 FMFlg1=        2001
         NFxFlg=           0 DoJE=T BraDBF=F KetDBF=T FulRan=T
         wScrn=  0.000000 ICntrl=       500 IOpCl=  0 I1Cent=   200000004 NGrid=           0
         NMat0=    1 NMatS0=      1 NMatT0=    0 NMatD0=    1 NMtDS0=    0 NMtDT0=    0
Petite list used in FoFCou.
Requested convergence on RMS density matrix=1.00D-08 within 128 cycles.
Requested convergence on MAX density matrix=1.00D-06.
Requested convergence on             energy=1.00D-06.
No special actions if energy rises.
Integral accuracy reduced to 1.0D-05 until final iterations.
Initial convergence to 1.0D-05 achieved.  Increase integral accuracy.
SCF Done:  E(RB3LYP) =  -12346.0612420     A.U. after   19 cycles
            NFock= 19  Conv=0.96D-09     -V/T= 2.0094
DoSCS=F DFT=T ScalE2(SS,OS)=  1.000000  1.000000
Range of M.O.s used for correlation:     1  4917
NBasis=  4917 NAE=  1059 NBE=  1059 NFC=     0 NFV=     0
NROrb=   4917 NOA=  1059 NOB=  1059 NVA=  3858 NVB=  3858

**** Warning!!: The largest alpha MO coefficient is  0.12188938D+02


**** Warning!!: The smallest alpha delta epsilon is  0.98556751D-01

sobereva

700原子DFT做振动分析是开玩笑，根本没戏。内存消耗极大、耗时极高。白花了20天计算
非要用这么大模型用半经验级别足矣

Stardust0831

感觉可以试试看南京大学黎书华教授、李伟教授课题组开发的低标度量子化学程序（Low Scaling Quantum Chemistry），或许有希望算动这种大体系：
https://nju-itcc.feishu.cn/docx/OawIdu7P2oqLHbxy07ucumqbn0d

naonao5205

700个太大了，应当降低计算方法，别用DFT了，可以看看grimme的XTB程序的一系列方法。
https://github.com/grimme-lab/xtb

如果你一定要用B3LYP，用orca结合RI也许能跑，建议你64G跑4*15G。

之前给老板跑硬要的大概600原子的CH cage freq，PBE0/def2SV(P) 24*5G跑了50h。最大内存用了4000多MB 供你参考下

dnlx

700个原子的干酪根，大概有300个碳原子，400个氢原子，少量氧硫原子，很多柔性长链。频率计算结果即使出来了，也是一大堆小虚频。如果需要找反应过渡态，更加耗时。

所以一定要先从小体系往大里试，这样可以边做边积累经验，了解计算结果对分子大小和分子结构的敏感程度，而且能认识到问题的难度和需要的时间。

现在一上手就做这么大的分子，不光是白费了很多机时，你的课题或者毕业进度都让人担忧啊。

另外，这种柔性大分子优化的时候就应该加色散校正(http://sobereva.com/413)：

对于很多柔性大分子，存在显著的分子内相互作用，因此弱相互作用对其不同构象间的相对能量、构象结构影响极大，故研究它们的构象问题也属于下述的“计算弱相互作用”的范畴里。
...
当你研究的问题涉及到弱相互作用，而且当前用的理论方法不足以合理描述色散作用，色散校正是一定要加的！

tcntcn

sobereva 发表于 2025-3-22 16:26
700原子DFT做振动分析是开玩笑，根本没戏。内存消耗极大、耗时极高。白花了20天计算
非要用这么大模型用半 ...

感谢老师的回复！！我也在尝试更改方法使用簇模型、周期性模型或者ONIOM来尝试对小分子集团进行优化，目前正在划分簇模型区域。再次蟹蟹老师的指点！！