【活动】高斯和MS的优劣比较【回帖者均有机会获得金币】
看到小木虫计模板上,高斯和MS是真正的大腕儿
我本人是鼓捣高斯的,对MS仅仅是略知一二,请Gaussian和MS两栖高手来赐教。
请大家谈谈自己对高斯和MS的优劣的认识,以飨新人(有许多新人肯定在犹豫自己应该选高斯呢还是MS呢)回帖者可获得金币奖励哟!
奖励标准:
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讲的有理有据让人信服,将获得五个金币
讲的条理清晰、概括全面,有理有据、具有重大参考价值,将获得好多好多金币
[ Last edited by yjcmwgk on 2009-9-11 at 13:23 ]
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京公网安备 11010802022153号
我个人感觉ms主要搞材料的人用得多,GS主要用于化学反应、过渡态等的研究。
ms的dmol3模块可以算较大的分子体系
首先,我不认为MS是大腕:)
MS是一个商业化的程序。以castep为例,英国原版的castep中的很多接口MS并没有提供,所以它能做的事情大打折扣。当然MS的图形界面做的超牛,这是不争的事实:)
就我个人的科研方向(计算周期系统的声子谱)而言,高斯根本做不了,只能其他软件。
我倒是觉得abinit很牛:)
分子间弱相互作用力,GS合适,但是大体系的话很难,一般原子分子的人用Gs
材料和凝聚态物理方面用MS
ms最大的优点是易用性,Windows很熟练的人可以直接上手
确点是太贵了
正是因为ms的易用性,使用者会给人留下一种不专业的初学者的感觉(不要拍砖)
但MS每年都出很多好的工作,其实是很成功的软件
要不,怎么这么贵呢
pwscf wien2k abinit 等都可以尝试用用,各有优缺点
Gaussian 含有很多功能,具体包括:
Molecular energy and structures (分子的能量和结构)
Energies and structures of transition states (过渡态的能量和结构)
Bond and reaction energies (化学键以及反应的能量)
Molecular obitals (分子轨道)
Multipole moments (偶极矩和多极矩)
Atomic charges and electrostatic potentials (原子电荷和静电势)
Vibrational frequency (振动频率)
IR and Raman spectra (红外和拉曼光谱)
NMR properties (核磁共振屏蔽常数)
Polarizabilities and hyperpolarizabilities (极化率和超极化率)
Thermochemical properties (热力学性质)
Reaction pathways (反应途径)
计算可以模拟在气相和溶液中的体系,模拟基态和激发态。Gaussian是研究诸如取代效应,反应机理,势能面和激发态能量的有力工具
Gaussian 09增加的功能:
能量和求导
(1) 最近发展的半经验模型(AM1,PM3,PM3MM,PDDG,PM6),计算解析一阶导和二阶导,用户自定义参数,以及结合使用PCM溶剂模型。
(2) TDDFT解析梯度和数值频率。
(3) EOM-CCSD计算激发能。
(4) 新的DFT泛函,包括HSE,wB97,m05/m06,LC类泛函,以及双杂化B2PLYP。
(5) 经验离散模型和相应的泛函。
(6) ROMP3,ROMP4,ROCCSD,ROCCSD(T)能量。
(7) W1RO,W1BD,G4方法计算能量。
(8) DFTB半经验模型,以及使用解析矩阵元的DFTBA版本。
ONIOM
(1) ONIOM与PCM组合。有多种ONIOM+PCM模型。
(2) ONIOM计算IRC,即使分子包含上千个原子效率也很高。
溶剂化
(1) 新的PCM溶剂化算法,使能量成为核坐标的连续函数。现在,PCM的几何优化与气相优化的收敛速度一样。
(2) 特定态的自洽溶剂化,用于模拟荧光和其它发射过程。它对上百种溶剂进行了参数化,可以给出非常好的总溶剂化自由能。
几何优化和IRC
(1) 能量最小化默认使用GEDIIS几何优化算法,这对大的柔软分子特别有帮助。
(2) 对最小值和过渡结构使用二次收敛ONIOM(MO:MM)优化,既用于力学部分,也用于电子嵌入部分。
(3) 一个输入部分,用于控制优化中的冻结或非冻结原子。可以用原子、元素、残基、或ONIOM层来指定原子。
分子特性
(1) 解析的含频ROA强度。
(2) 解析的DFT 超极化率。
(3) 使用两个态的谐振模式,通过Franck-Condon原理计算电子激发、发射、光电离的谱带带型。
(4) 用Herzberg-Teller或Franck-Condon-Herzberg-Teller理论计算电子激发的谱带带型。
(5) 选择简正模式用于显示,非谐校正,和FC/HT/FCHT分析。可通过原子、元素、残基、或ONIOM层来选择。
分析和输出
(1) 蛋白质二级结构的信息可以包含在分子指定输入部分,或者.fchk文件中。
(2) 轨道布居分析,给出原子或角动量对轨道的贡献。
(3) 正则UHF/UDFT进行二次正交化,用于显示或用于ROHF计算的初始猜测。
(4) CIS和TD激发的自然跃迁轨道分析。
(5) 把占据轨道投影到最小基之后,进行Mulliken布居分析。当基组增大时,这能给出稳定的布居。
其它新功能
(1) SCF的初始猜测可以从片段计算的组合产生,需要指定每个片段的电荷和自旋。
(2) 用四点差分而不是默认的两点差分计算数值频率,具有更高的精度和数值稳定性。
效率改善
(1) HF和DFT对大分子的频率计算更快,特别是当并行时。
(2) FMM以及线性标度的库仑和交换对簇并行。
(3) 大体系的ONIOM(MO:MM)频率计算更快,特别是对电子嵌入。可以计算100-200 QM原子和6000 MM原子的频率。
(4) 在大型频率计算中保存简正模式,用于显示或打印模式,以及开始IRC=RCFC任务。
(5) CC,BD,和EOM-CCSD振幅可以保存在检查点文件中,在以后的计算中读入。保存BD轨道并在以后读入。
(6) 半经验,HF,和DFT的频率计算可以在中期计算中重新开始。
(7) CC和EOM-CC计算可以在中期计算中重新开始。
(8) ONIOM各步的初始猜测可以来自不同的检查点文件。
(9) 加入了SVP,TZVP,QZV基组的密度拟合基。Fit关键字调用与AO基组匹配的拟合基,没有特定的拟合基时需要Auto关键字。
(10)在Default.Route文件中包含DensityFit关键字,只要执行纯密度泛函就使用拟合。
(11)为了与文献发表的基组兼容,读入的密度拟合因子可以是非归一化的原函数,密度归一化的原函数,或归一化的原函数,
06年高斯已经能够用gpu了
瞬间将普通台式机的计算效率提高一个量级
这个实在是太诱人了:)
MS不知何时能实现:(
MS里面模块很多,其使用的模块化界面也容易上手,其实MS与GAUSSIAN能够相比的地方就三两个模块.要说MS优越的地方,就是算固相与界面的反应了,如果算材料的话当然用MS了,GAUSSIAN在这方面就差了点; 就小分子的计算来说, GAUSSIAN比MS提供了更多的计算方法,自定义化程度也较高,可以提供更高的精度(虽然DMOL3精度已经还不错了).
MS与GAUSSIAN几乎囊括了所有化学与材料学所用到的计算方法,不过要说优劣嘛,应该是各有千秋,研究领域不同的人会用到不同的软件,这也是两个版块主题贴数量相当的原因.
MS的确是贼贵 对机器要求也高 不过它建模比GS强大多了 大型分子建模都有固定的模板可以用 GS这方面就差了点