Quantum Espresso的安装

Quantum Espresso可以通过命令一键安装：sudo apt install quantum-espresso。

这里提供源文件的安装方法，文件结构会更清晰一些。使用的是gfotran编译，本篇内容参考：https://www.youtube.com/channel/UCgQPek4ZSo_yL7wEjIhxvfA/playlists。

具体步骤：

1. 下载.tar.gz源文件：http://www.quantum-espresso.org/

2. 解压：tar -zxvf q-e-qe-6.7MaX-Release.tar.gz

3. 编译：

（1）仅串行编译（建议直接采用后面MPICH并行编译）：

• 安装gfortran：sudo apt install gfortran
• 配置：./configure，提示配置成功
  编译所有：make all （仅仅编译pw：make pw。如果没有make，则安装：sudo apt install make）
• 进入文件夹：cd test-suite/
  串行测试：make run-tests-pw-serial（中途可Ctrl+C中断）

（2）使用MPICH并行编译：

• 安装gfortran：sudo apt install gfortran
• 提前安装好MPICH：sudo apt install mpich
  测试：mpif90 -v
  之前如果有串行编译过，则需要清除编译文件，仅保留源文件，命令为：make clean
• 配置：./configure或./configure -enable-parallel，提示配置成功
  编译所有：make all （仅仅编译pw：make pw。如果没有make，则安装：sudo apt install make）
• 进入文件夹：cd test-suite/
  串行测试：make run-tests-pw-serial（中途可Ctrl+C中断）
  并行测试：make run-tests-pw-parallel（中途可Ctrl+C中断）
• 串行运行：~/qe-7.0/bin/pw.x < test.in > test.out
  并行运行：mpirun -np 4 ~/qe-7.0/bin/pw.x < test.in > test.out

另外说明：如果安装了gfortran，但mpif90 -v和./configure时仍然找不到gfortran，这可能是由于安装了anaconda的原因，conda环境中的gfortran抢占了sudo apt安装的gfortran，但版本好像不对，导致报错。目前个人的解决方案是：将~/.bashrc中的conda环境变量注释后（类似于卸载anaconda），再继续安装Quantum Espresso。安装完后再把conda的环境变量恢复。

Quantum Espresso添加环境变量：sudo vim /etc/environment，在最后的引号前添加对应的路径，系统重启。

4. 一个例子：

这里的例子也来源于以上的参考资料。

si.scf.in输入文件（需要修改赝势文件位置）：

&control
    calculation = 'scf'
    prefix = 'si'
    pseudo_dir = '/home/guanjihuan/qe-7.0/pseudo'
/
&system
    ibrav=2, celldm(1) =10.20, 
    nat=2, ntyp=1,
    ecutwfc=20.0
/
&electrons
/
ATOMIC_SPECIES
 Si  28.086  Si.pz-vbc.UPF
ATOMIC_POSITIONS (alat)
 Si 0.00 0.00 0.00
 Si 0.25 0.25 0.25
K_POINTS (automatic)
  6 6 6 0 0 0

运行命令：

• 串行运行：~/qe-7.0/bin/pw.x < si.scf.in > si.scf.serial.out
• 并行运行：mpirun -np 4 ~/qe-7.0/bin/pw.x < si.scf.in > si.scf.parallel.out

使用脚本a.sh（并行）：

#!/bin/sh
#PBS -N task
#PBS -l nodes=1:ppn=4
export OMP_NUM_THREADS=4
mpirun -np 4 ~/qe-7.0/bin/pw.x < si.scf.in > si.scf.out

如果是pw.x已经添加到环境变量中，则pw.x可以直接执行：

• 串行运行：pw.x < si.scf.in > si.scf.serial.out
• 并行运行：mpirun -np 4 pw.x < si.scf.in > si.scf.parallel.out

使用脚本a.sh（并行）：

#!/bin/sh
#PBS -N task
#PBS -l nodes=1:ppn=4
export OMP_NUM_THREADS=4
mpirun -np 4 pw.x < si.scf.in > si.scf.out

5. 更多赝势下载：https://www.quantum-espresso.org/pseudopotentials/。

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