cp2k 编译安装教程

简介

CP2K is a quantum chemistry and solid state physics software package that can perform atomistic simulations of solid state, liquid, molecular, periodic, material, crystal, and biological systems. CP2K provides a general framework for different modeling methods such as DFT using the mixed Gaussian and plane waves approaches GPW and GAPW.

链接:官网地址下载地址

编译环境

cp2k 支持 multi-threading, MPI, and CUDA

单线程版本只需要串行编译器即可,多线程版本需要编译器支持例如-fopenmp参数,MPI版本需要MPI编译器,CUDA版本需要CUDA编译器。

本文仅介绍前两种,针对CUDA的编译暂略。

设置编译环境举例:

# 设置intel编译器环境
source /opt/intel/composer_xe_2013.0.079/bin/iccvars.sh intel64
source /opt/intel/composer_xe_2013.0.079/bin/ifortvars.sh intel64
source /opt/intel/composer_xe_2013.0.079/mkl/bin/mklvars.sh intel64
# 设置mpi编译环境
export PATH=/usr/local/mpi-intel2013/bin:$PATH  
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/mpi-intel2013/lib:$LD_LIBRARY_PATH

一些依赖库

BLAS/LAPACK

使用Intel编译器,直接用MKL库即可。

LIBINT

Libint is a software stack for computing integrals used in molecular quantum mechanics.

# 下载:https://sourceforge.net/projects/libint/files/v1-releases/
./configure CC=icc CXX=icpc FC=ifort \
  --prefix=$HOME/software/libint-1.1.5 --enable-deriv
make
make install

LIBXC

Libxc is a library of exchange-correlation functionals for density-functional theory. The aim is to provide a portable, well tested and reliable set of exchange and correlation functionals that can be used by all the ETSF codes and also other codes.

# 下载:http://octopus-code.org/wiki/Libxc:download
tar zxvf libxc-2.2.3.tar.gz
cd libxc-2.2.3
./configure CC=icc CXX=icpc FC=ifort --prefix=$HOME/libxc/2.2.3
make
make install

编译cp2k

tar zxvf cp2k-4.1.tar.gz
cd cp2k-4.1

# 因为用的是mpich,所以修改mpi的编译命令
sed -i "s/mpiicpc/mpicxx/g" arch/Linux-x86-64-intel-mic.psmp 
sed -i "s/mpiicc/mpicc/g" arch/Linux-x86-64-intel-mic.psmp
sed -i "s/mpiifort/mpif90/g" arch/Linux-x86-64-intel-mic.psmp

cd makefiles/
make -j 12 ARCH=Linux-x86-64-intel-host \
  VERSION=popt \
  LIBINTROOT=$HOME/software/libint/1.1.5 \
  LIBXCROOT=$HOME/software/libxc/2.2.3 \
  MKL_STATIC=2

说明:

参数含义
-j 12用 12 个核同时编译
ARCH=Linux-x86-64-intel-host指定ARCH为linux系统,x86_64架构,用intel编译器
VERSION=popt指定为mpi版本
LIBINTROOT=$HOME/software/libint/1.1.5给出libint路径,不给出则不支持该库
LIBXCROOT=$HOME/software/libxc/2.2.3给出libxc路径,不给出则不支持该库
MKL_STATIC=2选择动态MKL库的支持

备注:
1. 可以依据需求编译各种版本:
- sopt 串行
- ssmp 多线程
- popt mpi版本
- psmp mpi+多线程
2. 网络上有一个非常详细的教程,可以参考:
- cp2k4.x-5.x 最新多进程并行版(host.popt版)超详细完美安装教程

我的个人网站:传送门

<think>好的,我需要回答用户关于如何编译CP2K的问题。用户提到了几个引用,我需要结合这些引用内容来提供准确的指导。首先,引用[2]详细描述了在Ubuntu 22.04下编译CP2K-2024.1的步骤,包括源码和第三方库的处理。引用[3]提到了在曙光超算平台上的尝试,特别是AMD GPU版本的编译问题和解决方法,比如使用HIP子程序。引用[1]则强调了掌握这些编译知识对使用CP2Q的重要性。 我需要先整理引用中的关键步骤。根据引用[2],用户需要下载源码和第三方库,解压后放入指定目录,建立build目录。可能还需要安装依赖项,如编译器、MPI库等。然后,配置编译选项,比如使用特定版本的GCC或Intel编译器,并行计算相关的设置。接下来是编译过程,可能需要执行make或类似的命令。最后是验证安装,运行测试案例确认编译成功。 另外,引用[3]提到AMD GPU编译的问题,用户可能需要处理DBCSR和HIP相关的配置。这里可能需要指导用户如何启用GPU支持,比如在编译时添加特定的选项,或者修改Makefile来包含HIP子程序。同时,要提醒用户注意可能遇到的段错误,建议检查依赖库的版本兼容性或者尝试社区推荐的解决方法。 用户可能需要分步骤的指导,包括环境准备、源码准备、配置、编译、验证等。同时,需要指出不同平台(如Ubuntu和曙光超算)的差异,尤其是在处理GPU支持时的不同步骤。还要强调常见问题,如第三方库的路径设置、编译选项的正确性,以及如何处理编译中的错误,比如段错误可能需要调试工具或查阅社区资源。 最后,根据用户提供的引用,需要正确标注引用来源,比如在提到源码准备时引用[2],在讨论GPU编译问题时引用[3],并在总结时引用[1]强调掌握编译的重要性。同时,生成的相关问题应围绕编译中的常见挑战、优化方法、不同平台的差异等,帮助用户进一步探索。</think>### CP2K编译指南 #### **1. 环境准备** - **系统要求**:推荐使用Linux系统(如Ubuntu 22.04)[^2]。 - **依赖安装**: - 安装基础编译工具:`gcc`, `g++`, `make`, `cmake`。 - 安装并行计算库:`MPI`(如OpenMPI或Intel MPI)[^1]。 - 安装数学库:`BLAS`, `LAPACK`, `ScaLAPACK`,推荐使用Intel MKL或OpenBLAS。 --- #### **2. 源码与第三方库准备** 1. **下载源码**: - 从[CP2K官网](https://www.cp2k.org/)下载最新源码(如`cp2k-2024.1.tar.gz`)[^2]。 2. **解压源码**: ```bash tar -zxvf cp2k-2024.1.tar.gz ``` 3. **第三方库处理**: - 将下载的第三方库(如`libint`, `libxc`, `ELPA`)放入`tools/toolchain/build`目录,若无此目录需手动创建。 --- #### **3. 编译配置** - **使用工具链脚本**: ```bash cd tools/toolchain ./install_cp2k_toolchain.sh --with-libint=yes --with-libxc=yes ``` 脚本会自动生成`arch`文件(如`Linux-x86-64-gfortran.popt`),需复制到`cp2k/arch`目录。 - **GPU支持(可选)**: - 若需编译AMD GPU版本,需启用`DBCSR`和`HIP`支持,在配置时添加`--with-gpu=hip`[^3]。 - 注意:AMD GPU编译可能因驱动或库版本问题导致段错误,需检查依赖项兼容性。 --- #### **4. 编译执行** 1. **进入源码目录**: ```bash cd cp2k/makefiles ``` 2. **选择编译版本**: - 优化版本:`make ARCH=Linux-x86-64 VERSION=popt -j8` - 调试版本:`make ARCH=Linux-x86-64 VERSION=psdb -j8` - `-j8`表示并行编译(根据CPU核心数调整)[^1]。 --- #### **5. 验证安装** - 运行测试案例: ```bash cd tests ./do_regtest.py ``` - 检查输出文件是否包含`OK`状态,确保编译成功[^1]。 --- #### **常见问题** 1. **第三方库路径错误**: 确保第三方库路径正确,并在工具链脚本中指定`--mpi-mode=no`(若无需MPI)。 2. **段错误(AMD GPU)**: 尝试更新HIP驱动或使用社区提供的补丁。 3. **依赖冲突**: 使用`conda`或虚拟环境隔离依赖库版本。 ---
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值