【翻訳】Quantum ESPRESSO Windowsインストーラー
QE-on-Windows.pdfの翻訳です。翻訳間違い等ありましたら、コメント欄にお願いします。
WindowsへのQEのインストール
Windows用インストーラーは、32ビット版, 64ビット版についてMPIをサポートしたものとしていないものの計4つが用意されている。各自のマシンに必要な実行形式インストーラーをダウンロードし、実行、ダイアログに従えば良い。各々のバージョンのインストール先ディレクトリは異なるため、1台のマシンに複数バージョンをインストールすることもできる。その場合、最後にインストールしたパッケージが優先される。
Windows上でQEを実行する方法は、以下の説明をご覧頂きたい。逐次処理、並列処理それぞれの方法が記載してある。MPIを用いた並列化を利用する場合、アルゴンヌ研究所のMPICH2を予めインストールしておく必要がある。32bitのWindowsで利用する場合、mpich2-1.4.1p1-win-ia32.msiか類するバージョンのダウンロード、インストールが必要である。同様に、64ビットWindowsの場合は、mpich2-1.4.1p1-win-x86-64.msi等である。
インストーラーパッケージの内容
インストーラーパッケージには以下の実行ファイルが含まれている。
| average.exe | band_plot.exe | bands_FS.exe |
| bands.exe | bgw2pw.exe | cppp.exe |
| cp.exe | d3.exe | dist.exe |
| dos.exe | dynmat.exe | epsilon.exe |
| ev.exe | fd_ef.exe | fd_ifc.exe |
| fd.exe | fqha.exe | generate_rVV10_kernel_table.exe |
| generate_vdW_kernel_table.exe | gipaw.exe | gww_fit.exe |
| gww.exe | head.exe | initial_state.exe |
| iotk_print_kinds.exe | iotk.exe | kpoints.exe |
| kvecs_FS.exe | lambda.exe | ld1.exe |
| manypw.exe | matdyn.exe | neb.exe |
| path_interpolation.exe | phcg.exe | ph.exe |
| plan_avg.exe | plotband.exe | plotproj.exe |
| plotrho.exe | pmw.exe | pp.exe |
| projwfc.exe | pw2bgw.exe | pw2gw.exe |
| pw2wannier90.exe | pw4gww.exe | pwcond.exe |
| pw_export.exe | pwi2xsf.exe | pw.exe |
| q2qstar.exe | q2r.exe | q2trans_fd.exe |
| q2trans.exe | sumpdos.exe | turbo_davidson.exe |
| turbo_lanczos.exe | turbo_spectrum.exe | wannier90.exe |
| wannier_ham.exe | wannier_plot.exe | wfck2r.exe |
| wfdd.exe | xspectra.exe |
パッケージに同梱の擬ポテンシャルファイルは以下である。
| Al.pz-vbc.UPF | As.pz-bhs.UPF | Au.pz-rrkjus_aewfc.UPF |
| Ba-vdb-usp-pbe.UPF | B.pbe-rrkjus-gipaw-dc.UPF | B.pbe-tm-gipaw.UPF |
| Ch_PBE_TM_2pj.UPF | C.pbe-mt_gipaw.UPF | C.pbe-n-kjpaw_psl.0.1.UPF |
| C.pbe-rrkjus-gipaw-dc.UPF | C.pbe-rrkjus.UPF | C_PBE_TM_2pj.UPF |
| C.pbe-tm-gipaw.UPF | C.pbe-van_ak.UPF | C.pbe-van_bm.UPF |
| C.pz-rrkjus.UPF | C.pz-vbc.UPF | C.tpss-mt.UPF |
| Cu.pbe-kjpaw.UPF | Cu.pz-d-rrkjus.UPF | Cu.pz-n-van_ak.UPF |
| Fe.jry.pbe.UPF | Fe.pz-nd-rrkjus.UPF | Ge.pbe-kjpaw.UPF |
| H.blyp-vbc.UPF | H.coulomb-ae.UPF | H.pbe-kjpaw.UPF |
| H.pbe-rrkjus-gipaw-dc.UPF | H.pbe-rrkjus.UPF | H.pbe-tm-gipaw.UPF |
| H.pbe-van_ak.UPF | H.pbe-vbc.UPF | H.pz-rrkjus.UPF |
| H.pz-vbc.UPF | H.tpss-mt.UPF | HUSPBE.RRKJ3 |
| H_US.van | Li.pbe-tm-gipaw.UPF | Na.pz-n-vbc.UPF |
| Ni_PBE_TM_2pj.UPF | Ni.pz-nd-rrkjus.UPF | Ni.rel-pbe-nd-rrkjus.UPF |
| N.pbe-kjpaw.UPF | N.pbe-rrkjus-gipaw-dc.UPF | N.pbe-tm-gipaw.UPF |
| O.blyp-mt.UPF | O.pbe-kjpaw.UPF | O.pbe-rrkjus-gipaw-dc.UPF |
| O.pbe-rrkjus.UPF | O.pbe-tm-gipaw.UPF | O_PBE_TM.UPF |
| O_PBE_USPP.UPF | O.pbe-van_ak.UPF | O.pz-kjpaw.UPF |
| O.pz-rrkjus.UPF | O.pz-van_ak.UPF | O_US.van |
| Pb.pz-d-van.UPF | Pt.rel-pbe-n-rrkjus.UPF | Pt.rel-pz-n-rrkjus.UPF |
| Rh.pbe-rrkjus_lb.UPF | Rhs.pbe-rrkjus_lb.UPF | Si.bhs |
| Si.pbe-n-van.UPF | Si.pbe-rrkj.UPF | Si.pbe-tm-gipaw.UPF |
| Si_PBE_USPP.UPF | Si.pz-vbc.UPF | Si.rel-pbe-rrkj.UPF |
| Si.vbc.UPF | Ti.pbe-sp-van_ak.UPF | Ti.pz-sp-van_ak.UPF |
インストーラーが自動的に環境変数%PATH%と%ESPRESSO_PSEUDO%を設定する。そのため、具体的な場所を知らなくても、マシンの全てのユーザーは実行形式ファイルや擬ポテンシャルファイルにアクセスすることが可能である。Quantum ESPRESSOの一般および用例に関するドキュメントはPDFファイルで提供されている。入力ファイルの構文の参照内容はリンク付きHTMLファイルで用意されていて、一覧表がある。これら全てのドキュメントはWindowsのスタートメニューから呼び出せる。
Windows上でQuantum ESPRESSOを実行する
一般
[キャプチャー画面]
内容
Quantum ESPRESSOツールはテキストモードのプログラムである。Windowsのスタートメニューで[スタート]-[すべてのプログラム]-[アクセサリ]-[コマンドプロンプト]を選ぶか、プログラムとファイルの検索欄にcmdを入力して、コマンドプロンプトを起動する。インストーラーが自動的に環境変数PATHを設定するため、関連実行ファイルはシステム内のどこからでも実行できる。
逐次実行
上述のように端末ウィンドウを起動し、入力ファイルのあるフォルダに移動する。Quantum ESPRESSOを実行させるには、例えば以下のようなコマンドを入力する。
pw -in test.in > test.out
メッセージパッシングインターフェース(MPI)による並列計算
mpich2対応のインストーラーでインストールするとMPIによる並列計算が可能である。その前に、アルゴンヌ研究所からMPICH2をインストールする必要がある。Quantum ESPORESSOインストーラーにはMPICH2は含まれておらず、事前にインストールされているかのチェックもしない。
インストール前の重要事項
MPICH2をインストールした後、システムに統合する必要がある。管理者モードでコマンドプロンプトを起動(アイコンを右クリック)し、MPICH2をインストールしたディレクトリに移動する。サブディレクトリbinに移動し、smpd.exe -installを実行する。
並列計算の実行
MPI並列実行可能ファイルは、
mpiexec -localonly # pw ...
または、
mpiexec -np # pw ...
で実行する。"#"には並列プロセス数を指定する。後者の場合、再起動後に最初に実行する際、ユーザーIDとパスワードの入力を促される。また、-localonlyではなく-npを使用する場合、環境変数は実行可能ファイルに反映されないため注意が必要である。例えば、デフォルトの擬ポテンシャルファイルの場所をカレントディレクトリにて利用する場合は、
mpiexec -env ESPRESSO_PSEUDO ./ -np 2 pw in myinput.in
と指定する。I/Oリダイレクトによって入力ファイルの指定(< myinput.inの形式)をしても動作しないので注意が必要である。上記の通り、フラグ-inを利用すること。詳細は、MPICH2ドキュメントを参照のこと。
オリジナル文書 by Axel Kohlmeyer
