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WIEN2k14.2編譯安裝
2017-04-01

中國科學技術大學超級計算中心 李會民<hmli@ustc.edu.cn> 2017-04-01

原文:http://hmli.ustc.edu.cn/doc/app/wien2k14u2.htm

WIEN2k是用密度泛函理論計算固體的電子結構的商業收費軟件澳门牛牛赌博。它基于鍵結構計算最準確的方案——完全勢能(線性)增廣平面波((L)APW)+局域軌道(lo)方法。在密度泛函中可以使用局域(自旋)密度近似(LDA)或廣義梯度近似(GGA)。WIEN2k使用全電子方案澳门牛牛赌博,包含相對論影響澳门牛牛赌博。

WIEN2k14.2軟件包支持MPI并行、OpenMP并行及串行等,無需root權限即可安裝澳门牛牛赌博,用戶可以安裝在自己目錄下。本文僅針對采用Intel編譯環境(編譯器、MKL、MPI)及FFTW3做下說明澳门牛牛赌博。

  1. 設定Intel編譯環境:
    • 查看所用的編譯器:
      which ifort
      輸出類似:
      /opt/intel/composer_xe_2015.1.133/bin/intel64/ifort
      如顯示不存在,那么可以類似下面設置下Intel編譯器環境(具體路徑與你所使用的系統有關):
      . /opt/intel/composer_xe_2015.1.133/bin/compilervars.sh intel64
    • 查看Intel MKL環境:
      echo $MKLROOT
      輸出類似:
      /opt/intel/composer_xe_2015.1.133/mkl
      如顯示不存在澳门牛牛赌博,那么可以類似下面設置下Intel MKL環境(最好與編譯器版本一致):
      . /opt/intel/composer_xe_2015.1.133/mkl/bin/mklvars.sh intel64
    • 查看Intel MPI環境(最好與編譯器版本一致):
      which mpiifort
      如顯示不存在澳门牛牛赌博,那么可以類似下面設置下Intel MPI環境:
      . /opt/intel/impi/5.0.2.044/bin64/mpivars.sh intel64
  2. 安裝支持MPI的FFTW3:

    WIEN2k支持FFTW MPI并行,本人不確定Intel MKL帶有的是否支持澳门牛牛赌博,此處采用源碼編譯FFTW3澳门牛牛赌博澳门牛牛赌博,并打開MPI支持。

    • 下載(http://www.fftw.org/download.html):
      wget ftp://ftp.fftw.org/pub/fftw/fftw-3.3.6-pl2.tar.gz
    • 解壓縮:
      tar xvf fftw-3.3.6-pl2.tar.gz
    • 進入fftw-3.3.6-pl2目錄:
      cd fftw-3.3.6-pl2
    • 查看安裝幫助:
      • 查看README、INSTALL文件
      • 運行命令:
        ./configure --help
    • 生成Makefile配置:
      CC=icc F77=ifort MPICC=mpiicc ./configure --prefix=~/local --enable-mpi
      • CC:設定編譯C程序的命令
      • F77:設定編譯Fortran程序的命令
      • MPICC:設定編譯MPI并行C程序的命令
      • --prefix:設定安裝后目錄
      • --enable-mpi:設定支持MPI
    • 編譯及安裝;
      make && make install
      順利的話將在~/local/lib目錄下生成libfftw3_mpi.alibfftw3.a等文件。
  3. 解壓縮WIEN2k14.2.tar.gz
    tar xvf WIEN2k14.2.tar.gz
  4. 進入WIEN2k14.2目錄:
  5. expand_lapw添加可執行權限(如已有此權限,則無需執行):
    chmod +x expand_lapw
  6. 解壓縮源文件:
    ./expand_lapw
    將解壓縮SRC_*.tar等文件到對應的SRC_*等目錄。
  7. 查看WIEN2k官方用戶手冊及安裝幫助:SRC_usersguide_html目錄及SRC/usersguide.pdf文件等。
  8. 安裝:
    ./siteconfig_lawp
    將會有如下菜單輸出:
    *********************************************************
       *                        W I E N                        *
       *                  site configuration                   *
       *********************************************************
    
          Last configuration: 2017年 04月 01日 星期六 19:22:30 CST
                          Wien Version: WIEN2k_14.2 (Release 15/10/2014)
                          System: linuxifc
    
    
          S   specify a system
          C   specify compiler
          O   specify compiler options, BLAS and LAPACK
          P   configure Parallel execution
          D   Dimension Parameters
          R   Compile/Recompile
          U   Update a package
          L   Perl path (if not in /usr/bin/perl)
          Q   Quit
    
      Selection:
    分別根據前面對應的單個字母(不區分大小寫)設置相應選項:
    • 設置系統,按S:
      **********************
         *  Specify a system  *
         **********************
      
         Current system is: linuxifc
      
           I    Linux (Intel ifort compiler (12.0 and later) + mkl )
           J    Linux (Intel ifort 9 or 10 compiler + mkl 9.0 )
           K    Linux (Intel ifort 11.0 compiler + mkl )
           K1   Linux (Intel ifort 11.1 compiler + mkl )
           A    AIX (not updated)
           V    Linux (gfortran compiler + blaslapw (try to use at least gotoblas)
           G    GENERIC (you have to define everything )
           L    Linux (PGI compiler) (not updated)
           P    Linux (Pathscale compiler) (not updated)
           W    Linux (G95 compiler + gotolib) (not updated)
           S    SGI (Origin)  (not updated)  
           S1   SGI Altix 350/3000 with Intel 7.1 compiler) (not updated)
           U    SUN  (not updated)   
           L1   Linux (Lahey LF97 compiler) (not updated)
           M    Mac   (mac g4 + absoft compiler) (not updated)
           Q   Quit
      選擇I澳门牛牛赌博,采用linuxifc澳门牛牛赌博,設置完后將保存在SYSTEM文件中,以后可以修改此文件后再運行siteconfig_lawp進行設置,下面幾步中的類似。
    • 設置編譯器,按C:
      Recommended setting for f90 compiler: ifort
           Current selection:   ifort
          
           Your compiler:
      直接回車或輸入ifort回車澳门牛牛赌博,采用Intel Fortran編譯器,設置后將保存在COMPILER文件中。
      Recommended setting for C compiler: cc
           Current selection:   icc
      
           Your compiler:
      直接回車或輸入icc回車,采用Intel C編譯器澳门牛牛赌博,設置后將保存在COMPILERC文件中。
    • 設置BLAS澳门牛牛赌博澳门牛牛赌博、LAPACK等編譯選項澳门牛牛赌博,按O:

      會提示已經找到MKL環境:

      Your MKLROOT=/opt/intel/composer_xe_2015.1.133/mkl
      Your MKL_TARGET_ARCH=intel64
      The default options shown on the next screen should be ok
      回車后顯示(Current因為我已經設置過澳门牛牛赌博,所以如此顯示):
      ecommended options for system linuxifc are:
           Compiler options:        -FR -mp1 -w -prec_div -pc80 -pad -ip -DINTEL_VML -traceback -assume buffered_io
           Linker Flags:            $(FOPT) -L$(MKLROOT)/lib/$(MKL_TARGET_ARCH) -pthread
           Preprocessor flags:      '-DParallel'
           R_LIB (LAPACK+BLAS):     -lmkl_lapack95_lp64 -lmkl_intel_lp64 -lmkl_intel_thread -lmkl_core -openmp -lpthread
      
      Current settings:
       O   Compiler options:        -FR -mp1 -w -prec_div -pc80 -pad -ip -DINTEL_VML -O2 -axavx -fp-model source -assume buffered_io
       F   FFTW options:            -DFFTW3 -I/$(HOME)/local/include
       L   Linker Flags:            $(FOPT) -L$(MKLROOT)/lib/$(MKL_TARGET_ARCH)
       P   Preprocessor flags       '-DParallel'
       R   R_LIB (LAPACK+BLAS):     -lmkl_intel_lp64 -lmkl_intel_thread -lmkl_core -liomp5 -lpthread
       FL  FFTW_LIBS:               -lfftw3_mpi -lfftw3 -L/$(HOME)/local/lib
       S   Save and Quit
       Q   Quit abandon changes
      
           To change an item select option.
      
      Selection:
    根據提示澳门牛牛赌博,分別按O澳门牛牛赌博澳门牛牛赌博、F、L澳门牛牛赌博、R、RL設置相應選項澳门牛牛赌博,確保設置后為:
    O   Compiler options:        -FR -mp1 -w -prec_div -pc80 -pad -ip -DINTEL_VML -O2 -axavx -fp-model source -assume buffered_io
     F   FFTW options:            -DFFTW3 -I/$(HOME)/local/include
     L   Linker Flags:            $(FOPT) -L$(MKLROOT)/lib/$(MKL_TARGET_ARCH)
     P   Preprocessor flags       '-DParallel'
     R   R_LIB (LAPACK+BLAS):     -lmkl_intel_lp64 -lmkl_intel_thread -lmkl_core -liomp5 -lpthread
     FL  FFTW_LIBS:               -lfftw3_mpi -lfftw3 -L/$(HOME)/local/lib
    設置各項后記得按S保存退出澳门牛牛赌博。設置后會保存在OPTIONS文件中。
    1. 設置并行方式澳门牛牛赌博,按P,隨后出現的頁面中選擇MPI而非共享內存并行,在下面直接回車或輸入N回車:
      Shared Memory Architecture? (y/N):
      設定完后將保存在MPI文件中
    2. 設定是否綁定到特定節點,直接回車:
      Do you know/need a command to bind your jobs to specific nodes ?
        (like taskset -c). Enter N / your_specific_command:
    3. 設定是否采用MPI2,輸入1回車,設置完后將保存在parallel_options文件中:
      On most mpi-2 versions, it is better to start an mpijob on the original machine
        and not via ssh on a remote system. If you are using mpi2 set MPI_REMOTE to 0
        Set MPI_REMOTE to  0 / 1:
    4. 設定遠程shell澳门牛牛赌博,采用ssh,直接回車:
      Remote shell (default is ssh) =
    5. 設定為了支持大算例,需要設定相關MPI和FFTW環境:
      This is useful only for BIG cases (50 atoms and more / unit cell) 
         and your HARDWARE has at least 16 cores (or is a cluster with Infiniband)
         You need to KNOW details about your installed  MPI and FFTW )
      • /usr/opt嘗試自動搜索設定FFTW環境:
        Finding the required fftw2/3 mpi-files in /usr and /opt ....
        設定FFTW2或3,采用FFTW3:輸入FFTW3回車
      • 如果找到FFTW,會顯示找到的澳门牛牛赌博,也可以考慮采用找到的:
        Please specify the ROOT-path of your FFTW installation (like /opt/fftw3):
        此處選擇采用本文前面編譯的澳门牛牛赌博,輸入/home/nic/hmli/local回車,顯示:
        Your FFTW_LIBS are: -lfftw3_mpi -lfftw3 -L/home/nic/hmli/local/lib 
        Your FFTW_OPT are : -DFFTW3 -I/home/nic/hmli/local/include
        如正確澳门牛牛赌博,則輸入Y回車確認澳门牛牛赌博。
      • 輸入S保存退出
    6. 設置維度參數,輸入D:請根據自己需要參考WIEN2k官方用戶手冊設置。
    7. 設置
    8. 編譯澳门牛牛赌博,輸入R:
      A   Compile all programs (suggested)
           S   Select program
      
           Q   Quit
      
           Selection:
      請根據需要選擇部分編譯(S)或全編譯(A),此處選擇A進行全編譯澳门牛牛赌博。然后就開始漫長的編譯了,編譯最后會提示是否有問題澳门牛牛赌博。
  9. 用戶設置:
    ./userconfig_lapw
    請根據提示設置編輯器澳门牛牛赌博澳门牛牛赌博、pdf查看器、工作目錄等澳门牛牛赌博,具體請看WIEN2k官方用戶手冊澳门牛牛赌博。
  10. w2web網頁服務設置:請參看WIEN2k官方用戶手冊。
  11. 問題處理:查看各SRC_*目錄下的compile.msg文件澳门牛牛赌博,如果有問題,那么可以根據提示澳门牛牛赌博澳门牛牛赌博,修改對應目錄下的Makefile,然后再執行make或make para等澳门牛牛赌博。
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