Utilisation de Molcas à l'IDRIS

Introduction

Disponibilité

On dispose :

Distribution

1. bin
   contient tout ce qui est nécessaire en vue d'une exécution de Molcas, à savoir :
   • des programmes exécutables, comme caspt2, mrci, etc.,
   • les messages d'information associés à ces programmes, comme caspt2.MsgDB, mrci.MsgDB, etc.
   • des scripts appelant automatiquement ces programmes, comme automolcas, structure, etc.
   • des bases de données comme ABDATA, BASDATA, RYSRW, etc.

2. doc
   contient entre autres, le manuel au format Pdf mentionné au chapitre précédent.

3. doc/examples
   contient tous les fichiers associés aux exemples présentés dans le manuel ou le chapitre Molcas Tutorial and Examples.

4. doc/manual/tutorials
   contient tous les fichiers associés aux exemples du didacticiel présenté dans le manuel Molcas Tutorial and Examples.

5. basis_library
   contient les bases connues de Molcas.

Utilisation : présentation de la chaîne Molcas

Pour chaque étape, il faut préparer un fichier de données (input) contenant les mots-clé décrivant le travail demandé. La liste des mots-clé correspondant à chaque programme est donnée dans le manuel Molcas User's Guide.

Outre ce fichier de données, d'autres fichiers sont utilisés ; ils sont écrits à une étape et utilisés lors d'une étape ultérieure. Afin que la communication de ces fichiers entre les différentes étapes soit possible, Molcas utilise un nom symbolique pour chacun de ces fichiers. C'est ainsi par exemple que le programme SEWARD crée en sortie le fichier d'intégrales nommé ORDINT qui sera relu sous ce nom par le programme SCF.

Utilisation : variables d'environnement propres à un calcul

1. La variable $WorkDir
   Elle indique le répertoire de travail où se trouveront tous les fichiers intermédiaires. Elle doit être impérativement définie. En général, à l'IDRIS il est recommandé qu'elle pointe sur un répertoire temporaire $TMPDIR pour des raisons d'espace disponible et de performance.

     export WorkDir=$TMPDIR/molcas.$$
     mkdir $WorkDir
     

   Dans cette définition barbare, $$ correspond au numéro du processus courant. On définiera ainsi un sous-répertoire dont le nom est de la forme molcas.12345.

   Note : l'utilisation du sous-répertoire molcas.$$ dont le nom change à chaque fois (puisqu'il dépend du numéro de processus qui change à chaque fois), garantit que l'on n'utilisera pas par erreur des fichiers provenant d'un autre calcul.

2. La variable $Project
   Elle doit être positionnée impérativement. Elle définit le nom du projet qui est une chaîne de caractères qui caractérise le calcul en cours et dont la valeur est laissée à votre libre choix.

   Par exemple, pour choisir HF comme nom de projet, en bash, on pourra faire :

     export Project=HF
     

   Cette variable permet également de définir le nom véritable des fichiers générés par Molcas. En effet, on a vu ci-dessus que Molcas travaillait avec des noms de fichiers symboliques. En fait, il effectue une correspondance entre ces noms symboliques et des noms véritables, formés de deux qualifieurs.

   La variable $Project définit le premier qualifieur de ces noms de fichiers. Le second qualifieur des fichiers (l'extension) dépend du nom symbolique. Par exemple, si le préfixe choisi est HF, le fichier de nom symbolique ORDINT mentionné ci-dessus correspondra en fait au nom /u/rech/lab/rlab001/HF.OrdInt.

   La liste des extensions utilisées par Molcas est donnée dans le manuel Molcas User's Guide.

3. La variable $CurrDir
   Elle n'est pas du tout imposée par Molcas, mais il est d'usage de la définir pour désigner le répertoire des fichiers permanents. En effet, le répertoire $WorkDir, défini plus haut, désigne un répertoire de travail, c'est-à-dire un répertoire destiné à contenir tous les fichiers générés par Molcas au cours du calcul, mais qui sera entièrement effacé à la fin de celui-ci. En général, on dispose également d'un répertoire qui contient avant le lancement du calcul les fichiers de données pour les différentes étapes et où l'on rangera à la fin du calcul les fichiers de sortie que l'on veut conserver. C'est le rôle de ce répertoire $CurrDir qui est le plus souvent un sous-répertoire du répertoire $HOME. Par exemple, si on veut utiliser à cette fin le sous-répertoire molcas du répertoire $HOME, en Korn-shell, on fera :

     CurrDir=$HOME/molcas
     

   Note : comme cette variable n'est pas utilisée par Molcas, il est inutile de l'exporter.

Utilisation : exécution d'une étape Molcas

vargas-rlab000> module load molcas

Utilisation : exemple récapitulatif en interactif

#---Phase 1 : activation de molcas
module load molcas

#---Phase 2 : Préparation de l'environnement

# On demande 256 mégaoctets de mémoire dynamique
export MOLCASMEM=256

# Les fichiers de plus de 20   gigaoctets seront découpés
export MOLCASDISK=20000

# Le répertoire de travail
export WorkDir=$TMPDIR/molcas.$$

# Le nom du projet
export Project=HF

# Le répertoire permanent
CurrDir=$HOME/molcas

# On crée le répertoire de travail et on s'y place
mkdir $WorkDir
cd $WorkDir

#--- Phase 3 : Exécution proprement dite des 4 étapes Molcas

molcas $CurrDir/$Project.seward.input
molcas $CurrDir/$Project.scf.input
molcas $CurrDir/$Project.rasscf.input
molcas $CurrDir/$Project.caspt2.input

# Sauvegarde du fichier d'orbitales dans le répertoire permanent
cp $Project.Pt2Orb $CurrDir

# Liste des fichiers du répertoire temporaire
ls -lrt

Il faut commencer par préparer un script analogue à celui présenté au-dessus. Il commence par quelques directives spéciales destinées au système LoadLeveler sur machine IBM.

Voici un exemple complet sur la machine IBM Vargas.

# @ job_name         = Test_Vargas
# @ wall_clock_limit = 01:00:00
# @ data_limit       = 2Gb
# Fichier de sortie standard du travail       
# @ output           = $(job_name).$(jobid)
# Fichier de sortie d'erreur du travail
# @ error            =  $(job_name).$(jobid)
# Pour recevoir un message informatif de fin de job
# @ notification     = complete 
# @ queue                   
# Mode "bavard" du shell
#set -v
echo "Job batch de test de MOLCAS sur Vargas via LoadLeveler"
echo "====================================================="
date
#
# Activation de molcas
module load molcas
#
#
# Préparation de l'environnememt
#
#------------------ Définitions impératives ------------------------
#
#---Le nom du projet
export Project=water
#
#---Répertoire de travail 
export WorkDir=$TMPDIR/MOLCAS.$$
echo  "WorkDir=$WorkDir"
mkdir $WorkDir
#-------------------- Définitions recommandées ----------------------
#
#---Sauvegarde du répertoire courant de travail
export CurrDir=$LOADL_STEP_INITDIR
echo  "CurrDir=$CurrDir"
#
#---On demande 256Mb de mémoire
export MOLCASMEM=256
#
#---Découpage des fichiers de plus de 200Gb
export MOLCASDISK=0 
#
cd $WorkDir
#
#-----------------------------------------------------------
#---Première étape (génération des intégrales)
molcas $CurrDir/$Project.seward.input
#
#---Deuxième étape (Hartree-Fock Self-Consistent Field -SCF)
molcas $CurrDir/$Project.scf.input
#
#---Troisième étape (Restricted Active Space Self Consistent Field calc.)
molcas $CurrDir/$Project.rasscf.input
#
#---Quatrième étape (Dynamic molecular correlation energy calc.)
molcas $CurrDir/$Project.caspt2.input
#
ls -ltr
cd $CurrDir
rm -r $WorkDir
date
echo "Fin du job de test de MOLCAS"

Une fois ce script préparé, il n'y a plus qu'à le soumettre par la commande llsubmit et à attendre que le travail correspondant soit sélectionné et terminé.

llsubmit mon_script