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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 第一性原理 » Vasp&MedeA » 【求助成功】怎么样提高NEB计算速度?
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cenwanglai

荣誉版主 (知名作家)

[交流] 【求助成功】怎么样提高NEB计算速度?

怎么样设置才能提高计算速度?原来算image=1,五天了还没有收敛.今天开始image=3,不知道要几天.算过的给点指导意见.

呵呵,硬件条件受限制
55个原子的slab

INCAR:
ENCUT = 480 !经过优化的最小数值,文献最高取500
NPAR = 2
NELMIN = 5
EDIFF = 1E-4
EDIFFG = -0.05
LREAL = Auto
NSW = 60
GGA = 91
POTIM = 0.3 !经过多次测试计算,感觉比较合理
IMAGES = 3
SPRING = -5 ! NEB 方法
IBRION = 1
ISMEAR =0
VOSKOWN =1
PREC = Accurate

硬件:单机E5410两颗,8核,8G内存. OS red hat enterprise linux 5.2

Kpoints:

Auto
0
M-K
2 2 1
0 0 0


内存使用率90%, 六核并行

[ Last edited by cenwanglai on 2010-6-14 at 09:50 ]
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1楼 2010-06-12 21:31:28
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gump_813276

铜虫 (小有名气)
★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
zzy870720z(金币+2):谢谢指导 2010-06-13 07:57:21
cenwanglai(金币+3):呵呵,希望再看看下面一条. 2010-06-13 09:53:44
个人感觉你的INCAR不太适合做NEB
根据vtstcode的说明 我觉得这个INCAR比较合理 收敛也会比较快 主要
的区别是用了global lbfgs method（IOPT=1）去优化反应路径
如果觉得自己的初始guess比较好的话 可以将invcurv提高到0.05
或者先用0.01做几步 然后用新的初始路径提交并将invcurv提高到0.05
其他的没什么了 就是把一些默认值写出来 感觉更清楚一点

另外优化一般vasp计算速度的参数也尽量加
比如LPLANE=.TRUE. ;NSIM=4

试试看

ENCUT = 480 !经过优化的最小数值,文献最高取500
NPAR = 2
LPLANE=.TRUE.;NSIM=4
NELMIN = 5
EDIFF = 1E-4
EDIFFG = -0.05
LREAL = Auto
NSW = 60
GGA = 91
IBRION=3
POTIM = 0.0 !经过多次测试计算,感觉比较合理
ICHAIN=0
IMAGES = 3
SPRING = -5 ! NEB 方法
LCLIMB=.TRUE.
IOPT=1 #global lbfgs method
LGLOBAL=.TRUE.
MAXMOVE=0.2 # max step
INVCURV=0.01 # initial curvature


ISMEAR =0
VOSKOWN =1
PREC = Accurate
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2楼2010-06-13 00:05:08
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gump_813276

铜虫 (小有名气)
cenwanglai(金币+8):呵呵,4*2.意思意思.欢迎常来第一性原理. 2010-06-13 10:45:27
cenwanglai(金币+2):这个是斑竹身份,呵呵,不是自己的省着点花. 2010-06-13 10:47:35
1. IBRION=3 + POTIM=0.0 实际上是把vasp自带的优化算法关掉 实际使用的是IOPT=1
    这些参数的意义需要看http://theory.cm.utexas.edu/vtsttools/optimizers/
2. 实际上用CI-NEB要比普通的NEB收敛性好一些 而且计算的能垒更准确 过渡态的构型更准
3. 见1
4. 只要路径收敛就应该是等效的 还是建议你用CI-NEB 我觉得比较好的办法是先用一个image 算CI-NEB 收敛之后在过渡态的两边各插一个或者两个点 一共3个或5个image 再进行一次计算 可以得到反应路径的粗略信息 关键是还可以观察在两个local minimal 之间是不是还有中间的local minimal. 如果有的话最好把路径分开成两个计算
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4楼2010-06-13 10:27:10
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huangguiyang

新虫 (小有名气)
★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
贺仪: 金币+2, 谢谢指教！ 2012-05-31 08:32:58
引用回帖:
595223楼: Originally posted by cenwanglai at 2010-06-12 21:31:28
怎么样设置才能提高计算速度?原来算image=1,五天了还没有收敛.今天开始image=3,不知道要几天.算过的给点指导意见.

呵呵,硬件条件受限制
55个原子的slab

INCAR:
ENCUT = 480 !经过优化的最小数值,文献最高取 ...

使用PREC = Accurate极可能是毫无必要的。使用PREC=normal. 实在不放心，可以计算完毕的时候，再用PREC = Accurate来检验。但这多数情况下是毫无必要的。
ENCUT先取默认值。在用默认值计算完毕后，再提高ENCUT来测试一下。

IBRION = 3
POTIM = 0.1
EDIFF = 1E-5
EDIFFG = -0.01  或-0.02
默认的优化方法最稳定。

影响精度的决定因素是，kpoint是否足够多，力的收敛程度，镜像的数量是否足够多。

比起PREC = Accurate和提高ENCUT，显然EDIFFG = -0.01是更重要的。一般默认的ENCUT就足够。测试方法，不是去测试它的能量是否改变。而是直接测试ENCUT的改变是否直接影响你计算出来的势垒。这样可以极大地避免使用不必要大的ENCUT.
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9楼2012-05-31 00:42:40
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普通回帖

cenwanglai

荣誉版主 (知名作家)
引用回帖:
Originally posted by gump_813276 at 2010-06-13 00:05:08:
个人感觉你的INCAR不太适合做NEB
根据vtstcode的说明 我觉得这个INCAR比较合理 收敛也会比较快 主要
的区别是用了global lbfgs method（IOPT=1）去优化反应路径
如果觉得自己的初始guess比较好的话 可以将in ...

谢谢你的回复,呵呵.

我用的是NEB,不是CNEB.

有四个小疑问:

(1) IBRION =3  要比IBRION =1快一些?
我感觉,较快的迭代方法每(离子)步的时间要短一些,但总的迭代部数可能要多一些.没有实证,观察了几个算例,可能不具有普遍性.

(2)NEB与CNEB相比,可能找到的能量最高点并不是真正的能量最高点.但是如果只关心能垒的话,NEB是不是也够呢?比如IMAGES=3的话,中间点的能量可能就已经非常接近过度态了.但从构型上看,CNEB与NEB差别是不是较大呢?比如过度态的键长和角度?

(3)POTIM=0.0?是笔误还是有意?这样设置的物理意义是什么?

(4)怎么减少image?如果用CNEB只算一个image怎么样?
手册上说用坚持用最少的image.那么,第一次在00与02之间只用一个imageA,第二次在00与imageA之间再插入一个imageB,第三次在imageA与02之间插如一个imageC;这样计算的结果与image=3,一次在00与02之间插入imageB,imageA ,imageC是不是等效的?

[ Last edited by cenwanglai on 2010-6-13 at 09:50 ]
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3楼2010-06-13 09:47:39
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cenwanglai

荣誉版主 (知名作家)
如果只计算NEB,可不可以不下载vststool来编译?vasp4.6自带的NEB与编译进vststool中的NEB差别除了clneb外还有什么?
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5楼2010-06-13 16:49:11
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cenwanglai

荣誉版主 (知名作家)
引用回帖:
Originally posted by gump_813276 at 2010-06-13 10:27:10:
1. IBRION=3 + POTIM=0.0 实际上是把vasp自带的优化算法关掉 实际使用的是IOPT=1
    这些参数的意义需要看http://theory.cm.utexas.edu/vtsttools/optimizers/
2. 实际上用CI-NEB要比普通的NEB收敛 ...

呵呵,今天打算下载vststool来编译.有五个模块呢,NEB,dynamical matrix,dimer,optimizer,Lanczos.

可以介绍一下心得不?编译进入后算NEB速度和效果上有什么提高?
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6楼2010-06-13 16:55:05
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gump_813276

铜虫 (小有名气)
cenwanglai(金币+2): 呵呵,见笑.试过了来分享一下. 2010-06-13 19:20:38
你没用vtsttool算NEB啊。。。
这个应该比vasp自带的EB好用多了
是做NEB算法的人些的 在原始的NEB上做了很多改进优化 可以看看他们的文章在那个网站上都有
自己感觉下吧
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7楼2010-06-13 17:10:31
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cenwanglai

荣誉版主 (知名作家)
引用回帖:
Originally posted by gump_813276 at 2010-06-13 17:10:31:
你没用vtsttool算NEB啊。。。
这个应该比vasp自带的EB好用多了
是做NEB算法的人些的 在原始的NEB上做了很多改进优化 可以看看他们的文章在那个网站上都有
自己感觉下吧

编译好了,重新安装过.跑一夜看看先.
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8楼2010-06-13 22:33:03
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huangguiyang

新虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
606459楼: Originally posted by cenwanglai at 2010-06-13 09:47:39
谢谢你的回复,呵呵.

我用的是NEB,不是CNEB.

有四个小疑问:

(1) IBRION =3  要比IBRION =1快一些?
我感觉,较快的迭代方法每(离子)步的时间要短一些,但总的迭代部数可能要多一些.没有实证,观察了几个算 ...

建议还是去装个CINEB, 它可以减小计算量，提高精度，而且稳定性和速度都增加了。

POTIM=0, 你去看看CINEB页面的说明书就知道了。是配合另外的优化方法IOPT=1来使用的。
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10楼2012-05-31 00:45:00
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cenwanglai

荣誉版主 (知名作家)
引用回帖:
1179136楼: Originally posted by huangguiyang at 2012-05-31 00:42:40
使用PREC = Accurate极可能是毫无必要的。使用PREC=normal. 实在不放心，可以计算完毕的时候，再用PREC = Accurate来检验。但这多数情况下是毫无必要的。
ENCUT先取默认值。在用默认值计算完毕后，再提高ENCUT来测 ...

谢谢你的回复~

已经用上CNEB了。

ENCUT是用原胞测试过的。现在如果为了算过渡态修改ENCUT，初始结构有产物结构是不是都需要重新优化和计算能量呢？

对计算速度的影响，ISPIN=2/1与ENCUT哪个更大呢？

[ Last edited by cenwanglai on 2012-5-31 at 09:28 ]
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11楼2012-05-31 09:25:07
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huangguiyang

新虫 (小有名气)
★ ★ ★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
cenwanglai: 金币+5, 谢谢回复！ 2012-05-31 21:14:07
引用回帖:
1179141楼: Originally posted by cenwanglai at 2012-05-31 09:25:07
谢谢你的回复~

已经用上CNEB了。

ENCUT是用原胞测试过的。现在如果为了算过渡态修改ENCUT，初始结构有产物结构是不是都需要重新优化和计算能量呢？

对计算速度的影响，ISPIN=2/1与ENCUT哪个更大呢？
...

在已经优化的基础上再优化一下，速度很快的。

ISPIN其实也是要先测试一下有没有必要。

先不开自旋，再在它基础上开自旋来测试一下，会快很多。
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12楼2012-05-31 21:04:12
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cenwanglai

荣誉版主 (知名作家)
引用回帖:
1179165楼: Originally posted by huangguiyang at 2012-05-31 21:04:12
在已经优化的基础上再优化一下，速度很快的。

ISPIN其实也是要先测试一下有没有必要。

先不开自旋，再在它基础上开自旋来测试一下，会快很多。...

在NEB开始的时候，可以关掉自旋。如果只关心相对能量，可能自旋是可以忽略的。

对于本身有单电子的体系，打开自旋原则上是不是更合理呢？

在分析电子结构的时候，如分析态密度的时候，似乎一般都是考虑自旋。

一个体系里面，或者一篇文章中，有时考虑自旋，有时又不考虑，似乎不是很合适。

这中情况下，有什么套路可以遵循的吗？
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13楼2012-05-31 21:19:09
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huangguiyang

新虫 (小有名气)
★ ★ ★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
cenwanglai: 金币+5, 谢谢你的回复~，受益了. 2012-05-31 22:12:46
引用回帖:
1179166楼: Originally posted by cenwanglai at 2012-05-31 21:19:09
在NEB开始的时候，可以关掉自旋。如果只关心相对能量，可能自旋是可以忽略的。

对于本身有单电子的体系，打开自旋原则上是不是更合理呢？

在分析电子结构的时候，如分析态密度的时候，似乎一般都是考虑自旋。 ...

体系是否有磁性？

如果不是那些磁性原子（例如是Fe）,那么一般是不用开自旋的。

即使体系含有磁性原子，也可以测试一下对于实际计算来说，开自旋和不开自旋的结果的差别大不大。

如果差异足够小，在精度要求范围内，那就不开自旋就行。

在很多情况下，即使出现轻微的磁矩，例如表面的情况下，造成的区别太小，也没必要开自旋。这可以通过实际计算测试来决定是否应该开自旋 。

即使在真的需要开自旋的情况下，不开自旋的结构也可以成为优化的始点，从而减小计算量。

如果你测试的结果，发现没必要开自旋。那么你就说明根据测试，开自旋不会影响结果，然后就用不开自旋的结果就行。如果发现有必要开自旋，那么你就采用开自旋的结果，同时也可以比较一下开自旋和不开自旋结果的差别。由于不开自旋的结果只是作为第一步，所以看起来好像你算多了不开自旋的情况，实际上，这反而减小了计算量。
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14楼2012-05-31 22:03:28
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zhangfan2192

金虫 (著名写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
1179168楼: Originally posted by huangguiyang at 2012-05-31 22:03:28
体系是否有磁性？

如果不是那些磁性原子（例如是Fe）,那么一般是不用开自旋的。

即使体系含有磁性原子，也可以测试一下对于实际计算来说，开自旋和不开自旋的结果的差别大不大。

如果差异足够小，在精度要 ...

你好，看了你前面的回复，觉得你应该对vasp 计算过渡态挺熟悉的，不知道你对于 先用低精度NEB计算一遍，再用dimer方法找过渡态有什么看法。或者能否把你计算过渡态的常用步骤，及对应的INCAR文件 贴出来，供新手参考，讨论下？再次感谢！
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15楼2012-05-31 22:26:14
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huangguiyang

新虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
1179170楼: Originally posted by zhangfan2192 at 2012-05-31 22:26:14
你好，看了你前面的回复，觉得你应该对vasp 计算过渡态挺熟悉的，不知道你对于 先用低精度NEB计算一遍，再用dimer方法找过渡态有什么看法。或者能否把你计算过渡态的常用步骤，及对应的INCAR文件 贴出来，供新手参 ...

用CI-NEB来算会比较好。

毕竟用dimer来算，路径的信息是缺乏的。也不一定能减小计算量。

CI-NEB可以对整条路径有较全面的了解，而且可以通过增加镜像数目来提高精度，或检验是否镜像足够多。

可以先用较少镜像来算，然后在它的基础上增加镜像来算。

当你检查了路径，而且达到较好的收敛性的时候，你就会对结果比较自信了。不会像dimer那样，存在疑虑，担心找到的是否真的是鞍点。怀疑是否是路径上的最高点能量。
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16楼2012-05-31 22:45:22
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lgxyz

铜虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
1179136楼: Originally posted by huangguiyang at 2012-05-31 00:42:40
使用PREC = Accurate极可能是毫无必要的。使用PREC=normal. 实在不放心，可以计算完毕的时候，再用PREC = Accurate来检验。但这多数情况下是毫无必要的。
ENCUT先取默认值。在用默认值计算完毕后，再提高ENCUT来测 ...

"IBRION = 3
POTIM = 0.1
EDIFF = 1E-5
EDIFFG = -0.01  或-0.02
默认的优化方法最稳定"

请问如果EDIFF=1E-4  EDIFFG=-0.05 会不会在不影响精度的情况下，提高计算速度呢？
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17楼2012-06-01 22:18:50
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huangguiyang

新虫 (小有名气)
引用回帖:
1179228楼: Originally posted by lgxyz at 2012-06-01 22:18:50
"IBRION = 3
POTIM = 0.1
EDIFF = 1E-5
EDIFFG = -0.01  或-0.02
默认的优化方法最稳定"

请问如果EDIFF=1E-4  EDIFFG=-0.05 会不会在不影响精度的情况下，提高计算速度呢？...

“EDIFF=1E-4  EDIFFG=-0.05”本来就只是精度标准。

只是精度有点低。

删除PREC=Accurate对提高速度影响最大的了。
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18楼2012-06-01 22:24:21
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刘小伟110

木虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
4楼: Originally posted by gump_813276 at 2010-06-13 10:27:10
1. IBRION=3 + POTIM=0.0 实际上是把vasp自带的优化算法关掉 实际使用的是IOPT=1
    这些参数的意义需要看http://theory.cm.utexas.edu/vtsttools/optimizers/
2. 实际上用CI-NEB要比普通的NEB收敛性好一些 而且 ...

gump_813276你好，请问在插点的过程中，如果你感觉在02-03之间可能，要继续在02-03之间插点，但是你要设定边界时，是按原来的POSCAR的位置，还是按OUTCAR的位置？
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19楼2014-02-18 15:15:18
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xiaosi208

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16楼: Originally posted by huangguiyang at 2012-05-31 22:45:22
用CI-NEB来算会比较好。

毕竟用dimer来算，路径的信息是缺乏的。也不一定能减小计算量。

CI-NEB可以对整条路径有较全面的了解，而且可以通过增加镜像数目来提高精度，或检验是否镜像足够多。

可以先用较少 ...

请问您是全程只用了CL-NEB,还是先用NEB，然后到快收敛的时候转为CL-NEB？还有就是，您是怎么确定你的镜像数是否合理？我们的方式是采用初末态距离除以0.8得到的近似插点数，但网上查到还有说每镜像之间距离是小于0.5的，请问，您怎么看？谢谢
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20楼2017-01-02 22:31:16
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