Вопрос по програмному обеспечению

[AlexKsen]

У меня возник вопрос: по Вашему мнению какая квантово-механическая программа лучше (Гауссиан, Гамесс или Природа)?

[starless]

смотря для чего

[AlexKsen]

В общем!

[EvgeniX]

Что лучше пахнет вкусным: зелёное или квадратное?

[sanya1024]

Если в двух словах, то
(1) Природа -- чемпион по скорости счета, особенно на кластере. Лучше всего умеет считать в DFT и RI-MP2. Реально работающие функционалы -- PBE и BLYP, в т.ч. в TDDFT. Умеет оптимизировать возб. состояния в TDDFT. Умеет считать хим. сдвиги ЯМР. Поддерживает 4-компонентные скалярно-релятивистские расчеты с соотв. полноэлектронными базисами. Есть параллельный CCSD и EOM-CCSD. Природа бесплатная. Виндовская версия не параллельная.
(2) У GAMESS весьма обширная функциональность (см. мануал), хотя считает медленнее Природы и Орки. Программа бесплатная, но нужно компилировать исходники. Скорость счета зависит от использованного компилятора и библиотек (в идеале -- ifort и Intel MKL). Можно собрать параллельную версию для одной ноды, можно для кластера.
(3) FireFly -- ответвление от GAMESS. Функциональность не столь обширная, но значительно улучшена эффективность многих задач, в частности single-point TDDFT (градиентов в TDDFT до сих пор нет), MCSCF (в т.ч. оптимизация геометрии и поиск пересечений термов), MP2-MP3-MP4, реализован новый улучшенный вариант MCQDPT. Программа бесплатная, поставляется бинарник, собранный под определенную ОС и тип процессора. Параллельная как для 1 ноды, так и для кластера.
(4) ORCA -- функциональность чуть менее обширная, чем у GAMESS, но замах у авторов большой. Считает довольно быстро. Поставляется бинарник. Параллельность (в т.ч. на 1 ноде) -- через MPI, что не всегда удобно.
(5) Turbomole -- платная программа с весьма интересной функциональностью и весьма приличной скоростью счета. Из уникального -- RI-CC2.
(6) Гауссиан -- офигенная функциональность ("все на свете и топор"), но довольно медленный (Г09 на одних и тех же задачах быстрее, чем Г03). Программа сильно платная. Стоит или нет она своих денег -- мнения расходятся. Дешевые (а также цельнотянутые из торрентов) версии параллелятся только на 1 ноде, кластерные версии стоят дороже кластера, на к-рый ставятся.

А еще есть бесплатные NWChem, Dalton, Columbus, DeMon, платные QChem, ADF, MolCas и MolPro, и еще много всякой всячины (см., например, в Википедии). У каждой есть свои вкусности и уникальности.

[EvgeniX]

QChem

Всё-же Q-Chem

[sanya1024]

Спасибо. Все время путаю

[leonidas]

Предлагаю изменить заголовок на что-то типа "Choice of Quantum Chemistry Packages".

Не сомневаюсь что Природа самая-самая

Моя тройка лидеров выглядит так: Molpro, CFOUR i Dalton. Последний особенно силен что касается response theory,
тут ему нет равных. Однако философия этих пакетов это "маленькие" системы, тут однако люди в основном считают "большие"
системы и ориентируются на Gaussian, а мной упомянутые не очень дружат с DFT и TD-DFT.
Могу поспорить, что бол-во результатов для мультиреференцийных методов считается в Molpro.

А Природа и Firefly это разве не одно то же?

[madschumacher]

А Природа и Firefly это разве не одно то же?

Конечно, и Лайков и Грановский бородаты, но бороды у них всё же разные.
Ну и Priroda ничего исторически-общего с GAMESS US не имеет, в то время как Firefly (ex PC GAMESS) как минимум имеет схожий синтаксис инпутов.

[Гесс]

Природа - программа Лайкова, Очень быстра хотя регулярно возникают вопросы за счет чего. Имеет сложности с применение RI (невыключаемый для гибридов и невключаемый для pure GGA.
Файерфлай - Грановского, косвенно связанная с Гамессом. Способна делать мультиреференс на уровне Молкаса. ИМХО количество мультиреференсных результатов получаемых в Молкасе, Файерфлае и Молпро сравнимо/одного порядка, хотя статистику я не собирал.
Для меня Молпро это Очень хорошая работа с симметрией и малыми молекулами, высокоуровневыми методами + DFT-SAPT
CFOUR это внебрачный ребенок второго ACESа который можно нормально поставить и считать. Упор на узкий класс высокоуровневых расчетов - каплдкластер. Должен творить чудеса с MR Каллая, но у меня до установки его проги руки не дошли.
С Дальтоном не работал.
Для меня в списке лидеров Гауссиан и Орка (сейчас я пользуюсь только ими но сейчас у меня нет особоспецифичных задач).
Из планов на будущее - попробовать BigDFT с вейвлетными базисами когда подвернется подходящий проект и Q-Chem

Продолжение следует. Можем сделать опрос, но сформулируйте вопрос.

[leonidas]

MRCC от Kallay просто чудовищно медленный, кстати работает тоже с Molpro.
К счастью, в CFOUR перешли на новый модуль NCC, который считает CCSDT, CCSDT(Q) и т.д. на порядок быстрее
(см. 10.1063/1.4907278).

DFT-SAPT скоро появится в Psi4 и уже есть в бесплатном CamCASP, правда для последнего нужен Dalton.
Ну есть еще SAPT2016 от Szalewicz, но это не для слабонервных, тупиковая ветвь эволюции.

Гесс в другой ветке писал о своем опыте с Psi4. Он, конечно, сыроват, но он в отличии от бол-ва пакетов написаных в FORTRAN 77, написан с помощью современных методов программирования, использует Python-оболочку. Именно этим он мне импонирует и думаю надо дать ему время вырасти.

[Гесс]

Автор DCFT (он несколько раз появлялся у нас на форуме, PSI4 - единственный пакет куда этот метод имплементирован) характеризовал PSI4 как "песочницу". Я не оставляю надежды воспользоваться DCFT для чего нибудь, но пока не сложилось.
В PSI4 я пробовал канонический SAPT но он не подошел для моей задачи - я смог вытянуть димер антрацена на SAPT(2) - мне этого было остро недостаточно (по размеру системы) поэтому DFT-SAPT MOLPRO.

Можем добавить опрос типа "Какие 3 программных пакета вы чаще всего используете в своей работе?" Ибо вопрос "что лучше?" не имеет смысла. Нельзя сравнивать vasp, molpro и molcas.

Нам надо ограничиться 10 вариантами. Пока предлагаю так:
Гауссиан
Орка
Молпро
Турбомоль
PSI4
CFOUR или ACES(II,III.IV)
Файерфлай или любой из Гамессов
Природа
еще один вариант предлагаемый вами (например Дальтон, КвантумЭспрессо, Спартан, БигДФТ, пакеты МатериалСтудии, Теракем)
чтото не указанное выше
(кстати полностью выпало классическое МД - Амбер и Громакс).

Ваши пожелания к опросу?

[surius]

Ваши пожелания к опросу?

не знаю может быть у меня несколько искривленное представление, но люди вокруг меня активно пользуют ADF.

[Гесс]

Есть такая буква в этом слове! И рисовалка хорошая!
Но есть ощущение что надо както ужимать список.

Можно попробовать как то группировать, но непонятно как.
Ну скажем можно отделить коды направленные на МД (амбер,громакс), на периодику (васп,кристалл,эспрессо,непонятно куда вставлять цп2к), на полуэмпирику (мопак,эмпайер), на мультиреференс (молкас,файерфлай, частично молпро), на высокоуровневое абиницио (cfor,отчасти ацес, отчасти молпро). А куда девать все остальное? (ADF,turbomole,psi4,orca,gaussian,dalton,qchem,nwchem), ну еще можно попробовать отделить коды с основной фишкой на ДФТ - бигдфт, теракем и природа (да, я использовал и NDDO-like полуэмпирику и CCSD(T), но фишка там все равно имхо в ДФТ).

[leonidas]

Я имел ввиду изменить тему с "Вопрос по програмному обеспечению" на что-то иное, как-то непонятно звучит.
Имхо нет смысла делать общий опрос, уж слишком разные пакеты.
Psi4 песочница, а что не песочница? Любой бесплатный пакет обречен на это, хотя даже в платных бывает бардак.

"Отчасти молпро", ох что-то личное у Вас

[Гесс]

ничего личного. Мне вполне нравится молпро. это было к тому что молпро это далеко не только абиницио (а вот CFOUR - почти только).

[Nickalaich]

Хотя я нуб, тоже хочу высказаться.
Топ для меня - Gaussian 16, угнанный с рутрекера, разумеется. Основной плюс - ускорение на гпу. Специально ради этого я купил GTX Titan Black - для DFT расчетов лучше не придумать. Всем рекомендую.
GAMESS (US) - огромный функционал, но советую работать с Firefly. Заявлено, что в первом реализованы некоторые методы на гпу - надо лишь правильно скомпилировать. Стою я на асфальте, в лыжи обутый - то ли я дурак, то ли лыжи не едут, но скомпилировать правильно не получается. Вернее, скомпилировать все же получилось, но не работает. Разработчик гпу-части кода, Андрей Асадчев, посоветовал про гамесс забыть и посмотреть на MPQC. Программа на стадии разработки, но обещает быть быстрой.
Двое товарищей из Мичиганского государственного университета очень любят NWChem, и есть за что - функционал сказочно огромный, но пользоваться так себе удобно. Просто собирается, достаточно написать несложный скриптик в баше.
Планируется в скором времени попробовать MRCC и CFOUR.

[Tonnie Fox]

Топ для меня - Gaussian 16, угнанный с рутрекера, разумеется. Основной плюс - ускорение на гпу. Специально ради этого я купил GTX Titan Black - для DFT расчетов лучше не придумать. Всем рекомендую.

Вроде же из ГПУ только пара моделей сопроцессоров Нвидиа работают с гауссианом. Как Вы бюджетную модель умудрились использовать?

[Nickalaich]

Поначалу я тоже так думал. У меня в любом случае было, чем видюху нагрузить. Но на деле, GTX Titan Black использует тот же процессор, что и Tesla, для которых гауссиан и был допилен. Может поэтому и работает, как полагается?
К сожалению, у меня нет возможности проверить, как бы он работал с бюджетными моделями, но в этом и смысла нет. Они слишком слабы для наших задач. Только GTX TItan и черный подойдут.
Чтобы не быть голословным, приложу лог-файл.

Spp2_trans_opt_TPSSh.log.zip

[Tonnie Fox]

хм, весьма хорошая новость.

бюджетной я титан и назвал. Еще в начале лета пробовал запускать расчеты на нормальных (не урезанных) 970, 980 и 1070 моделях. Ниче не вышло. Все заканчивалось, на примере вашего аутпута, на этом:

Will use 1 GPUs:
Thread CPU GPU
0 0 0
1 1 -1
2 2 -1
3 3 -1
Will use 1 GPUs:
Thread CPU GPU
0 0 0
1 1 -1
2 2 -1
3 3

а инпут %CPU= ; %GPUCPU=0=0 какие для домашнего пылесоса с 1 процем и 1 видюхой?