Turing : NWChem

Présentation

NWChem : Northwest Computational Chemistry Package. Logiciel de calcul ab initio en chimie. Il comprend des fonctionnalités en chimie quantique et en dynamique moléculaire. C'est un logiciel libre développé au Pacific Norwest National Laboratory, Richland, état de Washington, États-Unis d'Amérique.

NWChem permet la modélisation des systèmes moléculaires dont les biomolécules, les nanostructures, des complexes d'actinides et des matériaux. Il propose une vaste gamme de méthodes de chimie en calcul parallèle hautement extensible impliquées dans les processus des réactions chimiques qui se produisent dans la nature comme la photosynthèse, les fonctions des protéines, et la combustion, pour n'en nommer que quelques-uns. Elles comprennent une multitude de méthodes hautement corrélées, la théorie de la densité fonctionnelle (DFT) avec un vaste ensemble de fonctionnelles d'échange-corrélation, la théorie de la fonctionnelle densité dépendante du temps (TDDFT), les ondes planes de type DFT et Car-Parrinello, la dynamique moléculaire avec AMBER et les champs de force de CHARMM, et des combinaisons d'entre eux.

Si vous utilisez ce logiciel pour vos recherches publiées, vous devez indiquer la référence suivante :
M. Valiev, E.J. Bylaska, N. Govind, K. Kowalski, T.P. Straatsma, H.J.J. van Dam, D. Wang, J. Nieplocha, E. Apra, T.L. Windus, W.A. de Jong, “NWChem: a comprehensive and scalable open-source solution for large scale molecular simulations”, Comput. Phys. Commun. 181, 1477 (2010).

Disponibilité

Les versions disponibles sont :

  • 6.3 (version par défaut)

Le logiciel est disponible sur Turing en mode parallèle MPI.

Script de lancement

Voici un exemple de script de lancement pour un calcul exécuté dans le WORKDIR :

job.ll
# @ job_name         = NWChem
# @ job_type         = bluegene
# @ output           = $(job_name).$(jobid)
# @ error            = $(job_name).$(jobid)
# @ wall_clock_limit = 01:00:00
# @ bg_size          = 64
# @ queue
 
### Initialisation de Module ###
module load nwchem
 
### Echo des commandes ###
set -x
 
### Lancement du calcul ###
mv input.nw nwchem.nw
cp $NWCHEM_EXEDIR/nwchem .
runjob --np 2048 --ranks-per-node=32 : ./nwchem

Voici un exemple de script de lancement pour un calcul exécuté dans le TMPDIR :

job.ll
# @ job_name         = NWChem
# @ job_type         = bluegene
# @ output           = $(job_name).$(jobid)
# @ error            = $(job_name).$(jobid)
# @ wall_clock_limit = 01:00:00
# @ bg_size          = 64
# @ queue
 
### Initialisation de Module ###
module load nwchem
 
### Echo des commandes ###
set -x
 
### Copie vers le TMPDIR ###
cp ./* $TMPDIR
 
### Lancement du calcul ###
cd $TMPDIR
mv input.nw nwchem.nw
cp $NWCHEM_EXEDIR/nwchem .
runjob --np 2048 --ranks-per-node=32 : ./nwchem
 
### Copie vers le dossier de soumission ###
rm ./nwchem
cd -
cp $TMPDIR/* .

Paramètres propres au logiciel

Gestion mémoire

Dans le fichier input.nw contenant le système à calculer ainsi que les paramètres de calcul, la première ligne doit désigner la quantité de mémoire à allouer par processus. Sur Turing, la mémoire disponible par processus dépend de la répartition des processus demandée sur la machine. Pour indiquer la mémoire accessible à NWChem, il faut préciser dans le fichier input.nw par exemple :

memory total 1000 mb

Note : la quantité de mémoire doit être indiquée en méga (mb) et non en giga, sinon la demande n'est pas considérée.

Si la mémoire n'est pas suffisante, vous devez utiliser une partition plus grande de la machine pour avoir accès à plus de mémoire, ou vous pouvez dépeupler votre réservation (mais ceci est une mauvaise utilisation des ressources).

Documentations et liens