first principle MD in zeolite

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Peiyao Wu

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Jul 17, 2019, 9:34:08 AM7/17/19
to cp2k

I'm trying to run a first principle MD for a box with nitrogen and zeolite (structure with xyz coordinate). The job started running with no error message and terminate in about five minutes with "OT -----killed-----". What are some things that might be wrong in my input file? 


&GLOBAL

  PROJECT MOF

  RUN_TYPE MD

  ! limit the runs to 5min

  WALLTIME

  ! reduce the amount of IO

  IOLEVEL  LOW

&END GLOBAL


&FORCE_EVAL

 METHOD QS

 !STRESS_TENSOR DIAGONAL_NUMERICAL

 &DFT

  BASIS_SET_FILE_NAME ~/cp2k/data/BASIS_MOLOPT

  POTENTIAL_FILE_NAME ~/cp2k/data/GTH_POTENTIALS

  &MGRID

   CUTOFF 300

   NGRIDS 5

  &END

  &QS

   METHOD GPW

   EPS_DEFAULT 1.0E-10

   EXTRAPOLATION ASPC

  &END QS

  &POISSON

   PERIODIC XYZ

  &END


  &SCF

   EPS_SCF 1.0E-6

   SCF_GUESS ATOMIC

   MAX_SCF 20

   &OT

    MINIMIZER DIIS

    PRECONDITIONER FULL_KINETIC

   &END OT

   &OUTER_SCF

    EPS_SCF 1.0E-6

    MAX_SCF 10

   &END OUTER_SCF

  &END SCF

  &XC

   &XC_FUNCTIONAL PBE

   &END

   &VDW_POTENTIAL

    POTENTIAL_TYPE PAIR_POTENTIAL

    &PAIR_POTENTIAL

     TYPE DFTD3

     REFERENCE_C9_TERM .TRUE.

     LONG_RANGE_CORRECTION .TRUE.

     PARAMETER_FILE_NAME dftd3.dat

     REFERENCE_FUNCTIONAL PBE

     R_CUTOFF [angstrom] 10.0

     EPS_CN 1.0E-6

    &END PAIR_POTENTIAL

   &END VDW_POTENTIAL

  &END XC

 &END DFT

 &SUBSYS

  &CELL

   ABC 24.188 24.188 24.188

   ALPHA_BETA_GAMMA 90.0 90.0 90.0

  &END CELL

  &COORD

   @INCLUDE box1config.xyz

  &END COORD

  &KIND Si

   BASIS_SET DZVP-MOLOPT-SR-GTH

   POTENTIAL GTH-PBE-q4

  &END KIND

  &KIND Al

   BASIS_SET DZVP-MOLOPT-SR-GTH

   POTENTIAL GTH-PBE-q3

  &END KIND

  &KIND O

   BASIS_SET DZVP-MOLOPT-SR-GTH

   POTENTIAL GTH-PBE-q6

   ELEMENT O

  &END KIND

  &KIND Ca

   BASIS_SET DZVP-MOLOPT-SR-GTH

   POTENTIAL GTH-PBE-q10

  &END KIND

  &KIND N

   BASIS_SET DZVP-MOLOPT-SR-GTH

   POTENTIAL GTH-PBE-q5

  &END KIND

 &END SUBSYS

&END FORCE_EVAL


&MOTION

 &GEO_OPT

   OPTIMIZER LBFGS ! Good choice for 'small' systems (use LBFGS for large systems)

   MAX_ITER  100

   MAX_DR    [bohr] 0.003 ! adjust target as needed

   &LBFGS

   &END

 &END

 &MD

   ENSEMBLE NVT  ! sampling the canonical ensemble, accurate properties might need NVE

   TEMPERATURE [K] 77.0

   TIMESTEP [fs] 0.5

   STEPS 100

   # GLE thermostat as generated at http://epfl-cosmo.github.io/gle4md

   # GLE provides an effective NVT sampling.

   &THERMOSTAT

     TYPE NOSE

     REGION MASSIVE

     &NOSE

       LENGTH 3

       YOSHIDA 3

       TIMECON [wavenumber_t] 1000.0

       MTS 2

     &END NOSE

    &END THERMOSTAT

 &END

  &PRINT

   &TRAJECTORY

     &EACH

       MD 1

     &END EACH

   &END TRAJECTORY

   &VELOCITIES OFF

   &END VELOCITIES

   &FORCES OFF

   &END FORCES

   &RESTART_HISTORY

     &EACH

       MD 500

     &END EACH

   &END RESTART_HISTORY

   &RESTART

     BACKUP_COPIES 3

     &EACH

       MD 1

     &END EACH

   &END RESTART

  &END PRINT

&END MOTION





Vladimir Rybkin

unread,
Jul 17, 2019, 9:54:14 AM7/17/19
to cp2k
Dear Wu,

it would help if you sent you output, clarified the code version and the environment you used for you job. I does not look like a bug.

Yours,

Vladimir

среда, 17 июля 2019 г., 15:34:08 UTC+2 пользователь Peiyao Wu написал:

Peiyao Wu

unread,
Jul 17, 2019, 10:31:03 AM7/17/19
to cp2k

I'm running on a supercomputer in a research institute. I also added a line "LSD .TRUE." because it had an error of odd number of electrons. 

The out put is this:


 DBCSR| CPU Multiplication driver                                           BLAS

 DBCSR| Multrec recursion limit                                              512

 DBCSR| Multiplication stack size                                           1000

 DBCSR| Maximum elements for images                                    UNLIMITED

 DBCSR| Multiplicative factor virtual images                                   1

 DBCSR| Use multiplication densification                                       T

 DBCSR| Multiplication size stacks                                             3

 DBCSR| Number of 3D layers                                               SINGLE

 DBCSR| Use MPI memory allocation                                              T

 DBCSR| Use RMA algorithm                                                      F

 DBCSR| Use Communication thread                                               T

 DBCSR| Communication thread load                                             87



  **** **** ******  **  PROGRAM STARTED AT               2019-07-17 09:18:47.903

 ***** ** ***  *** **   PROGRAM STARTED ON                                ln0006

 **    ****   ******    PROGRAM STARTED BY                                   pwu

 ***** **    ** ** **   PROGRAM PROCESS ID                                  3398

  **** **  *******  **  PROGRAM STARTED IN /panfs/roc/groups/12/siepmann/pwu/tes

                                           t-cp2k/BCR-10-4-NPT


 CP2K| version string:                    CP2K version 7.0 (Development Version)

 CP2K| source code revision number:                                  git:a55c4e4

 CP2K| cp2kflags: fftw3 parallel mpi3 scalapack                                 

 CP2K| is freely available from                            https://www.cp2k.org/

 CP2K| Program compiled at                          Fri Jul 12 17:38:01 CDT 2019

 CP2K| Program compiled on                                                ln0004

 CP2K| Program compiled for                                   Linux-x86-64-intel

 CP2K| Data directory path           /panfs/roc/groups/12/siepmann/pwu/cp2k/data

 CP2K| Input file name                                                    md.inp

 

 GLOBAL| Force Environment number                                              1

 GLOBAL| Basis set file name            /home/siepmann/pwu/cp2k/data/BASIS_MOLOP

 GLOBAL| Potential file name            /home/siepmann/pwu/cp2k/data/GTH_POTENTI

 GLOBAL| MM Potential file name                                     MM_POTENTIAL

 GLOBAL| Coordinate file name                                      __STD_INPUT__

 GLOBAL| Method name                                                        CP2K

 GLOBAL| Project name                                                        MOF

 GLOBAL| Preferred FFT library                                             FFTW3

 GLOBAL| Preferred diagonalization lib.                                       SL

 GLOBAL| Run type                                                             MD

 GLOBAL| All-to-all communication in single precision                          F

 GLOBAL| FFTs using library dependent lengths                                  F

 GLOBAL| Global print level                                                  LOW

 GLOBAL| MPI I/O enabled                                                       T

 GLOBAL| Total number of message passing processes                             1

 GLOBAL| Number of threads for this process                                    1

 GLOBAL| This output is from process                                           0

 GLOBAL| CPU model name                Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2680 v3 @ 2.50GHz


 MEMORY| system memory details [Kb]

 MEMORY|                        rank 0           min           max       average

 MEMORY| MemTotal             65670968      65670968      65670968      65670968

 MEMORY| MemFree               4173760       4173760       4173760       4173760

 MEMORY| Buffers                  4220          4220          4220          4220

 MEMORY| Cached               56787252      56787252      56787252      56787252

 MEMORY| Slab                  1140136       1140136       1140136       1140136

 MEMORY| SReclaimable           893684        893684        893684        893684

 MEMORY| MemLikelyFree        61858916      61858916      61858916      61858916


 

 GENERATE|  Preliminary Number of Bonds generated:                             0

 GENERATE|  Achieved consistency in connectivity generation.


 *******************************************************************************

 *******************************************************************************

 **                                                                           **

 **     #####                         ##              ##                      **

 **    ##   ##            ##          ##              ##                      **

 **   ##     ##                       ##            ######                    **

 **   ##     ##  ##   ##  ##   #####  ##  ##   ####   ##    #####    #####    **

 **   ##     ##  ##   ##  ##  ##      ## ##   ##      ##   ##   ##  ##   ##   **

 **   ##  ## ##  ##   ##  ##  ##      ####     ###    ##   ######   ######    **

 **    ##  ###   ##   ##  ##  ##      ## ##      ##   ##   ##       ##        **

 **     #######   #####   ##   #####  ##  ##  ####    ##    #####   ##        **

 **           ##                                                    ##        **

 **                                                                           **

 **                                                ... make the atoms dance   **

 **                                                                           **

 **            Copyright (C) by CP2K developers group (2000 - 2019)           **

 **                                                                           **

 *******************************************************************************



 TOTAL NUMBERS AND MAXIMUM NUMBERS


  Total number of            - Atomic kinds:                                   5

                             - Atoms:                                        686

                             - Shell sets:                                   686

                             - Shells:                                      3467

                             - Primitive Cartesian functions:               3276

                             - Cartesian basis functions:                   9641

                             - Spherical basis functions:                   8955


  Maximum angular momentum of- Orbital basis functions:                        2

                             - Local part of the GTH pseudopotential:          2

                             - Non-local part of the GTH pseudopotential:      3



 SCF PARAMETERS         Density guess:                                    ATOMIC

                        --------------------------------------------------------

                        max_scf:                                              20

                        max_scf_history:                                       0

                        max_diis:                                              4

                        --------------------------------------------------------

                        eps_scf:                                        1.00E-06

                        eps_scf_history:                                0.00E+00

                        eps_diis:                                       1.00E-01

                        eps_eigval:                                     1.00E-05

                        --------------------------------------------------------

                        level_shift [a.u.]:                                 0.00

                        --------------------------------------------------------

                        Outer loop SCF in use 

                        No variables optimised in outer loop

                        eps_scf                                         1.00E-06

                        max_scf                                               10

                        No outer loop optimization

                        step_size                                       5.00E-01

 

 MD| Molecular Dynamics Protocol 

 MD| Ensemble Type                                                           NVT

 MD| Number of Time Steps                                                    100

 MD| Time Step [fs]                                                         0.50

 MD| Temperature [K]                                                       77.00

 MD| Temperature tolerance [K]                                              0.00

 MD| Print MD information every                                        1 step(s)

 MD| File type     Print frequency[steps]                             File names

 MD| Coordinates            1                                      MOF-pos-1.xyz

 MD| Velocities             1                                      MOF-vel-1.xyz

 MD| Energies               1                                         MOF-1.ener

 MD| Dump                   1                                      MOF-1.restart

 

 ROT| Rotational Analysis Info 

 ROT| Principal axes and moments of inertia in atomic units:

 ROT|                                1                 2                 3

 ROT| EIGENVALUES            0.865428622E+10   0.875228727E+10   0.934185610E+10

 ROT|      X                     0.811895120       0.355981637       0.462713073

 ROT|      Y                    -0.583698550       0.479959905       0.654930907

 ROT|      Z                     0.011059654      -0.801820157       0.597463070

 ROT| Number of Rotovibrational vectors:     6


 Calculation of degrees of freedom

                                                      Number of atoms:       686

                                 Number of Intramolecular constraints:         0

                                 Number of Intermolecular constraints:         0

                                  Invariants(translation + rotations):         0

                                                   Degrees of freedom:      2058



 Restraints Information

                                  Number of Intramolecular restraints:         0

                                  Number of Intermolecular restraints:         0


 THERMOSTAT| Thermostat Info for PARTICLES

 THERMOSTAT| Type of thermostat                               Nose-Hoover-Chains

 THERMOSTAT| Nose-Hoover-Chain length                                          3

 THERMOSTAT| Nose-Hoover-Chain time constant [  fs]                        33.36

 THERMOSTAT| Order of Yoshida integrator                                       3

 THERMOSTAT| Number of multiple time steps                                     2

 THERMOSTAT| Initial Potential Energy                                   0.000000

 THERMOSTAT| Initial Kinetic Energy                                     0.250916

 THERMOSTAT| End of Thermostat Info for PARTICLES


 ************************** Velocities initialization **************************

 Initial Temperature                                                     77.00 K

 COM velocity:           -0.000000000000     -0.000000000000     -0.000000000000

 *******************************************************************************



 Spin 1


 Number of electrons:                                                       1868

 Number of occupied orbitals:                                               1868

 Number of molecular orbitals:                                              1868


 Spin 2


 Number of electrons:                                                       1867

 Number of occupied orbitals:                                               1867

 Number of molecular orbitals:                                              1867


 Number of orbital functions:                                               8955

 Number of independent orbital functions:                                   8955


 Extrapolation method: initial_guess



 SCF WAVEFUNCTION OPTIMIZATION


  ----------------------------------- OT ---------------------------------------

  Minimizer      : DIIS                : direct inversion

                                         in the iterative subspace

                                         using   7 DIIS vectors

                                         safer DIIS on

  Preconditioner : FULL_KINETIC        : inversion of T + eS

  Precond_solver : DEFAULT

  stepsize       :    0.15000000                  energy_gap     :    0.20000000

  eps_taylor     :   0.10000E-15                  max_taylor     :             4

  ----------------------------------- OT ---------------------------------------


  Step     Update method      Time    Convergence         Total energy    Change

  ------------------------------------------------------------------------------

Killed



Krack Matthias (PSI)

unread,
Jul 17, 2019, 11:04:36 AM7/17/19
to cp...@googlegroups.com

Running a 686 atoms system on a single CPU core might exceed the available memory and cause an out-of-memory from the system.

 

M.

--
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Peiyao Wu

unread,
Jul 17, 2019, 12:58:21 PM7/17/19
to cp2k
That's correct. Thanks!

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