CP2Kを物性研スパコン(ohtaka)で使ってみた
Last Update:2025/10/28
はじめに
本レビュー記事では物性研スパコン(ohtaka)にCP2Kをインストールし、Si結晶のテスト計算を行います。
物性研スパコン(ohtaka)へのインストール方法
ソースからインストールする方法を説明します。
CP2KのインストールにはCP2K本体に加えて最新のcmakeとDBCSRのインストールが必要になります。
– CP2K (https://manual.cp2k.org/trunk/getting-started/build-from-source.html)
– cmake (https://cmake.org/download)
– DBCSR (https://cp2k.github.io/dbcsr/develop/page/2-user-guide/1-installation/index.html)
今回はコンパイラ環境として gcc+openMPI+Intel MKLを用います。
以下はホームディレクトリのprogramというディレクトリにインストールする場合のスクリプトになります。
#!/bin/bash
# Install newest cmake
cd ~/program
wget https://github.com/Kitware/CMake/releases/download/v3.31.5/cmake-3.31.5-linux-x86_64.tar.gz
tar zxvf cmake-3.31.5-linux-x86_64.tar.gz
# Install DBCSR
module purge
module load gcc/10.1.0 openmpi/4.0.4-gcc-10.1.0 oneapi_mkl/2023.0.0
cd ~/program
git clone --recursive https://github.com/cp2k/dbcsr.git
cd dbcsr
mkdir build
cd build
~/program/cmake-3.31.5-linux-x86_64/bin/cmake .. -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=~/program/dbcsr/build
make
make install
# Install cp2k
cd ~/program
wget https://github.com/cp2k/cp2k/releases/download/v2025.1/cp2k-2025.1.tar.bz2
tar xvjf cp2k-2025.1.tar.bz2
cd cp2k-2025.1
module purge
module load gcc/10.1.0 openmpi/4.0.4-gcc-10.1.0 oneapi_mkl/2023.0.0
export DBCSR_DIR=~/program/dbcsr/build/lib64/cmake/dbcsr
mkdir build
~/program/cmake-3.31.5-linux-x86_64/bin/cmake -S . -B build -DCP2K_BLAS_VENDOR=MKL -DCP2K_SCALAPACK_VENDOR=MKL
cmake --build buildテスト計算(Si結晶)
CP2KのサイトのSi結晶に関する計算を試します。
参考：https://www.cp2k.org/howto:static_calculation
以下のようにしてテスト用のファイルはダウンロードできます。
wget https://www.cp2k.org/_media/static_calculation.tgz
tar zxvf static_calculation.tgz
計算に必要なものはstatic_calculation/sample_output_no_smearingの中にある以下の３つのファイルです。
– Si_bulk8.inp : インプットファイル
– BASIS_SET : 基底関数データ
– GTH_POTENTIALS : 擬ポテンシャルデータ
ジョブスクリプトは以下のようになります。
#!/bin/bash
#SBATCH -J test
#SBATCH -p i8cpu
#SBATCH -N 1
#SBATCH -n 16
#SBATCH -c 8
#SBATCH -t 00:30:0
#SBATCH --exclusive
cd ${SLURM_SUBMIT_DIR}
ulimit -s unlimited
module purge
module load gcc/10.1.0 openmpi/4.0.4-gcc-10.1.0 oneapi_mkl/2023.0.0
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/home/local/ap/hdf5-openmpi/1.10.10/lib
unset I_MPI_PMI_LIBRARY
export UCX_TLS='self,sm,ud'
export KMP_STACKSIZE=512m
date 2>&1
srun ~/program/cp2k-2025.1/build/bin/cp2k.psmp -o Si_bulk8.out Si_bulk8.inp実行すると、*.outというファイルにデータが出力されます。