cp2k 4.x-5.x 最新多进程并行版(host.popt版本)超详细完美安装教程.pdf-资料库

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CP2K 4.x-5.x 最新多进程并行版(host.popt 版)安装教程完美版制作者：甄江苏（湘潭大学材料科学与工程学院）注意，本安装教程主要用 intel 编译器，其包括了 mpi 并行库和 MKL 等数学库，这里使用的编译器是 Intel 编译器的 2015 年版本，在 2013 版本上会报错，所以建议 Intel 编译器是 2015 年至以后的版本，并且要求 gcc 编译器支持 c++11 标准(即 gcc 版本要等于或高于 4.8.1)，否则安装过程可能会出错，如果不是，则要安装 gcc 高版本(建议安装 5.2.0 版本)。我另做了 gcc-5.2.0 的安装文档，有需要可以向我索取。我这里安装是用 root 权限安装的，非 root 用户当然也可以安装，但只能安装到本用户主目录下的目录中，并且一些涉及 root 权限的操作不能执行，比如添加环境变量，只能添加到本用户的环境变量中(~/.bashrc 文件) 这里安装的是 Linux-x86-64-intel-host.popt 版本的(多进程并行版本)，但是修改的内容是在 Linux-x86-64-intel-mic.psmp 这个文件中。安装过程主要参考 cp2k 官网安装教程和 cp2k 安装包中的 Linux-x86-64-intel-mic.psmp 这个文件里的相关提示。此外，下面安装的额外的软件包可以从 cp2k 提供的专门的下载地址下载(cp2k 官网推荐版本，但一般不是最新版本)： https://www.cp2k.org/static/downloads/ 此外，此文档的最后有每个软件的单独下载地址(我测试的各个最新可用版本) 建议将所有软件安装在非/root/目录下，也不要安装在/home/目录下的任何目录，一般都安装在/opt/目录下。那些不需要 configure 就直接 make 的软件则直接把安装文件拷贝到安装目录，比如/opt/目录。 1. 安装 Intel 编译器：。。。。。。。。我安装在了/opt/目录下然后添加环境变量，在/etc/profile 文件中最下面插入： source /opt/intel/composer_xe_2015.2.164/bin/ifortvars.sh intel64 source /opt/intel/composer_xe_2015.2.164/mkl/bin/mklvars.sh intel64 source /opt/intel/impi/5.0.3.048/intel64/bin/mpivars.sh intel64 注意，不同版本的 intel 上面的目录的数字部分一般都不一样，但其他部分应该是一样的(假如你是安装到/opt/目录下的 intel 目录中的话)。然后在终端执行： [root]# source /etc/profile 此外，安装完后后，最好把 licence 文件放到安装目录里，Intel 编译器指定的 license 存放目录之一是/opt/intel/composer_xe_2015.2.164/license/这个文件夹，这个文件夹要自己新建，然

后把 license 文件拷贝进去即可，不然的话，对于共享此软件的其他节点来说，会找不到 license。然后进入/opt/intel/composer_xe_2015.2.164/mkl/interfaces/fftw3xf/文件夹，执行： [root]# make libintel64 将会生成一个名为 libfftw3xf_intel.a 的静态库文件，用于后面 cp2k 的链接。注意，要想使并行库能正确运行，貌似要设置一下：(非 root 用户就无法设置了。。。) 在/etc/目录中新建一个名为 mpd.conf 的文本文件，在里面填写上： MPD_SECRETWORD=mr45-j9z 然后保存退出，给这个文件加上权限： [root]# chmod 600 /etc/mpd.conf Intel 编译器安装完后，在任意目录下，执行： icc -v 将会显示版本号。 2. 安装 libint (1.1.6 版本)：下载安装包解压，进入执行： [root]# aclocal -I lib/autoconf [root]# autoconf [root]# ./configure --prefix=/opt/libint --with-ar=ar FC=ifort F77=ifort \ F90=ifort FCFLAGS="-O3 -xHost" CC=icc CFLAGS="-O3 -xHost" \ CXX=icpc CXXFLAGS="-O3 -xHost" --with-cc-optflags="-O2 -xHost" \ --with-cxx-optflags="-O2 -xHost" --with-libint-max-am=5 --with-libint-opt-am=4 \ --with-libderiv-max-am1=4 --with-libderiv-max-am2=2 --with-libr12-max-am=2 \ --with-libr12-opt-am=2 [root]# make -j 8 [root]# make install [root]# make realclean 3. 安装 libxsmm (1.6 的 master 版本，其他版本也行，用于矩阵运算加速的)：解压安装包后，进入安装包，执行： [root]# make CXX=icpc CC=icc FC=ifort AR=ar \ OPT=3 SSE=3 ROW_MAJOR=0 \ INDICES_M="$(echo $(seq 1 24))" \ INDICES_N="$(echo $(seq 1 24))" \ INDICES_K="$(echo $(seq 1 24))" \ PREFIX=/opt/libxsmm/ install [root]# make clean

4. 安装 libxc (3.0.0 版本，其他版本也行)：下载安装包解压进入安装： [root]# ./configure --prefix=/opt/libxc/ FC=ifort F90=ifort FCFLAGS="-O3 -xHost" \ CC=icc CFLAGS="-O3 -xHost" [root]# make -j 8 [root]# make install [root]# make clean 5. 安装 elpa(新版，可以看 INSTALL 文档，进行更多优化，比如 avx)： [root]# ./configure --prefix=/opt/elpa/ FC=mpiifort CC=mpiicc CXX=mpiicpc \ CFLAGS="-O3 -xHost" CXXFLAGS="-O3 -xHost" \ FCFLAGS="-O3 -xHost" --with-avx-optimization \ SCALAPACK_LDFLAGS="-L$MKLROOT/lib/intel64 -lmkl_scalapack_lp64 \ -lmkl_intel_lp64 -lmkl_sequential -lmkl_core -lmkl_blacs_intelmpi_lp64 \ -lpthread -lm -Wl,-rpath,$MKLROOT/lib/intel64" \ SCALAPACK_FCFLAGS="-I$MKLROOT/include/intel64/lp64" [root]# make [root]# make install [root]# make clean 然后要把 elpa 的库文件路径加到环境变量中： export LD_LIBRARY_PATH=/opt/elpa/lib:$LD_LIBRARY_PATH 然后在终端执行： [root]# source /etc/profile 6. 安装 quip (最新版)：这个感觉用处不太大，且安装麻烦，不用的话，不建议安装最新版 quip 在：https://github.com/libAtoms/QUIP/tree/public 下载，不过还要把一个子目录下载一下：https://github.com/libAtoms/fox/tree/fa52e885ad687d01181f2d7fbc5e2b71a99eaa99 第二个地址可能会变，反正就是 src 目录下的一个叫做 fox 的目录，进去下载就是了：

进入下面这个 fox，然后下载：下载完成后，将主文件和子文件解压，然后将子文件里面的所有文件(如果进入发现只有一个文件夹，则再进入那个文件夹，会发现有很多文件)都拷贝到主文件的 src/fox/目录下。最后将主文件拷贝到/opt/目录中。进行下面的安装。 quip 可以配置很多版本，具体在解压目录的/arch/中。首先修改配置文件，我这里要安装的是 linux_x86_64_ifort_icc_mpi 版本，所以修改其配置文件：打开 Makefile.linux_x86_64_ifort_icc 文件修改： [root]# vim arch/Makefile.linux_x86_64_ifort_icc 然后将里面的 DEBUG 行全部注释掉：然后打开 Makefile.linux_x86_64_ifort_icc_mpi 文件： [root]# vim arch/Makefile.linux_x86_64_ifort_icc_mpi

修改 CPLUSPLUS 并在最下面添加： QUIPPY_OPT = -O3 –xHost 完成后在终端输入： [root]# export QUIP_ARCH=linux_x86_64_ifort_icc_mpi #等号前后不能有空格 [root]# make config 下面没填 y 或 n 的表示默认选项注意，上面这里填写时不能退格，不然要重来，这里填写的就是安装 elpa 时的双引号中的配置，这里不要双引号，不要反斜杠，该空格的地方要空格。

然后打开配置文件修改：保存后，在终端执行： [root]# make deepclean [root]# make

等几十分钟后就行了，这里 make 不能用并行 make 编译完成后，生成库文件(库文件会在 quip 的 build 目录下面的 linux_...目录中)： [root]# make libquip 然后将库文件路径加到环境变量中： export LD_LIBRARY_PATH=/opt/quip/build/linux_x86_64_ifort_icc_mpi:$LD_LIBRARY_PATH 然后在终端执行： [root]# source /etc/profile 7. 安装 cp2k：下载 5.x 最新版 cp2k：直接在已经联网的 linux 终端中输入一下内容：(这种下载方式下载的是最新开发版本的 cp2k，不是标准稳定发布版本，但是开发版本我感觉也很稳定，它会包含最新的错误修正以及优化和新功能的引入) svn checkout http://svn.code.sf.net/p/cp2k/code/trunk 或者手动进入网页下载：https://sourceforge.net/p/cp2k/code/HEAD/tree/ 进入网页后，进入 trunk 目录：然后如下图所示，点击右上角的 Download Snapshot 下载就行了：

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