Page tree

Versions Compared

Key

  • This line was added.
  • This line was removed.
  • Formatting was changed.

...

Aby skorzystać z usługi InSilicoLab for Chemistry należy aktywować ją w Portalu PL-Grid. Jest ona dostępna w katalogu usług w kategorii "Dziedzinowe", podkategoria "Chemia"katalogu aplikacji i usług.

Dodatkowo, do wykonywania obliczeń kwantowochemicznych, wymagane jest aktywowanie usługi "Globalny dostęp gLite" dostępnej w katalogu usług w kategorii "Zasoby obliczeniowe". Aktywowanie tej usługi może się odbyć wyłącznie po zarejestrowaniu conajmniej co najmniej jednego certyfikatu osobistego w Portalu PL-Grid - informację na temat rejestracji oraz możliwości uzyskania certyfikatu można znaleźć w rozdziale "Pierwsze kroki w Portalu Użytkownika" niniejszego podręcznika.

...

  • Dostęp do klastra ZEUS - Cyfronet (w kategorii "Zasoby obliczeniowe")
  • Dostęp do GPGPU - Cyfronet (w kategorii "Zasoby obliczeniowe")
  • PLG-Data: mini-usługa do zarządzania plikami na klastrze (w kategorii "Przechowywanie danych")
  • Rimrock (w kategorii "Zasoby obliczeniowe")

Zwracamy również uwagę że, w związku z przejściem na nowy system scratch na maszynie Zeus, dla osób które używały starego systemu scratch, konieczne jest przełączenie na nowy. Sprawdzenia, który system jest używany można dokonać wyświetlając zmienną $SCRATCH (echo $SCRATCH) - powinna ona wskazywać /mnt/lustre/scratch2/people/<nazwa_użytkownika>. Przełączenia na nowy system scratch można dokonać w następujący sposób:

...

Obliczenia kwantowochemiczne na GPU (program TeraChem)

Dostępny na klastrze Zeus program TeraChem pozwala na przyspieszenie części typowych obliczeń kwantowochemicznych poprzez wykonywanie ich na kartach graficznych NVidia.

Uwaga: aby móc skorzystać z obliczeń TeraChemem, należy aktywować dodatkowe usługi - patrz rozdział Aktywowanie usługi.

Szablon odpowiedniego eksperymentu wywołuje się klikając nazwę TeraChem w głównym menu.


Parametry możliwe do ustawienia w eksperymencie to:

  • Coordinates file - pozwala na załadowanie pliku w formacie xyz zawierającego geometrię układu
  • Basis - baza funkcyjna żądana w obliczeniach
  • Charge - całkowity ładunek układu
  • Multiplicity - multipletowość układu
  • Spin restriction - typ obliczeń restricted lub unrestricted. W przypadku, gdy multipletowość jest większa od 1, wybór typu restricted oznacza uruchomienie obliczeń restricted open-shell.
  • Method - metoda kwantowochemiczna. Możliwe jest wykonywanie obliczeń metodą Hartree-Focka lub obliczeń DFT z użyciem różnych funkcjonałów
  • Dispersion - pozwala uwzględnić w obliczeniach empiryczną poprawkę dyspersyjną Grimmego (w wersji D2 lub D3)
  • Calculation type - rodzaj obliczeń: obliczenia energii (single point), optymalizacja geometrii, poszukiwanie stanu przejściowego, dynamika Borna-Oppenheimera, obliczenie energii i gradientu oraz projekcja funkcji falowej
  • QM/MM - zaznaczenie tej opcji pozwala na uwzględnienie wody traktowanej metodą mechaniki molekularnej
  • Additional parameters - pole pozwalające na podanie innych słów kluczowych programu
  • GPU count - liczba kart graficznych, na których ma zostać uruchomiony program (od 1 do 8)
  • Use a non-default grant - standardowo obliczenia wykonywane są w ramach zasobów z domyślnego grantu użytkownika PL Grid. Zaznaczenie tej opcji pozwala na podanie nazwy innego grantu obliczeniowego użytkownika

Jeśli jako Calculation type wybrano Born-Oppenheimer Dynamics, w dodatkowych polach zadaje się:

  • Maximum steps - liczbę kroków dynamiki
  • Initial temperature - temperaturę określającą początkowy rozkład prędkości
  • Thermostat temperature - temperaturę, która ma być utrzymywana w trakcie obliczeń
  • Temperature control - sposób utrzymywania zadanej temperatury: termostat Langevina lub skalowanie prędkości

Wybór opcji QM/MM pozwala na wykonanie obliczeń, w których część układu traktowana jest na poziomie wybranej metody kwantowochemicznej a otaczające ją cząsteczki wody opisywane są mechaniką molekularną w parametryzacji TIP3P. W takim przypadku należy użyć listy TIP3P water molecules do załadowania pliku xyz z geometrią cząsteczek wody (część kwantowochemiczna zdefinowana jest przez plik podany w Coordinates file). Cząsteczki wody w pliku zapisywane są kolejno, atomy cząsteczki muszą być podawane w kolejności OHH.

W poniższym przykładzie zażądano wykonania 1000 kroków symulacji dynamiki Borna-Oppenheimera z początkową temperaturą 350 K oraz żądaną temperaturą układu 350 K utrzymywaną przez termostat Langevina. Wybrano kombinowaną metodę QM/MM. Geometria kwantowochemicznej części układu zawarta jest w pliku mc1.xyz, jej ładunek i multipletowość wynoszą 0 i 1. Obliczenia kwantowochemiczne mają zostać wykonane metodą RB3LYP w bazie 6-31G z uwzględnieniem poprawki dyspersyjnej D3. Gęstość gridu używanego w obliczeniach DFT ustawiono na poziomie 2. Kwantowochemiczna część układu otoczona jest cząsteczkami wody TIP3P o początkowej geometrii zadanej w plikumc1-w.xyz. Obliczenia mają być wykonane z użyciem 8 kart GPU w ramach domyślnego grantu użytkownika.


Kliknięcie przycisku Run powoduje przesłanie zadania do wykonania na klastrze Zeus.

Po zakończeniu obliczeń użytkownik ma możliwość pobrania pliku log (output programu TeraChem) oraz pliku tar z zawartością katalogu scr (pozostałe pliki wynikowe tworzone przez program).

...