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--- atk:计算中止如何重启 [2017/02/22 21:07] – 创建 dong.dong
+++ atk:计算中止如何重启 [2019/06/30 15:43] (当前版本) – [参考] xie.congwei
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 ====== 计算中止如何重启 ======
-本教程解释如何重启（继续）尚未收敛中止的计算。计算中止可能有多种原因，例如断电、超出队列时间、超出收敛的最大步骤等等。
+**版本：**
-===== 保存Checkpoint文件 =====
+在本教程中，您将学习如何重新启动在收敛之前终止了的计算（例如，由于断电、超过队列中的挂起时间或超过最大迭代次数的原因）而无需从头开始。
-==== 指定Checkpoint文件位置 ====
-===== 由Checkpoint文件重启计算 =====
+{{ :atk:introbar-20190630.png?900 |}}P-2019.03
+===== 保存检查点文件 =====
-==== 重启原始脚本 ====
+例如由于断电或队列中作业运行超过分配时间，在收敛之前计算终止的情况可能会发生。也有可能是由在设置的最大迭代步数之内未达到收敛导致的。在这些情况下，您将想要从停止的位置重新启动作业。
-==== 重启几何结构优化 ====
+为此，QuantumATK 会定期将计算的当前状态保存到**检查点文件**中。默认设置是每 30 分钟保存一次。检查点文件的名称始终写在日志文件中。
-===== 参考 =====
+<code python>
++------------------------------------------------------------------------------+
+| Checkpoint Handler                                                           |
+| Filename : /tmp/checkpoint28146777.nc                                        |
+| Interval : 0.5 h                                                             |
++------------------------------------------------------------------------------+
-  * 英文原文：http://docs.quantumwise.com/tutorials/restarting_calculations/restarting_calculations.html
+                            |--------------------------------------------------|
+Calculating Eigenvalues    : ==================================================
+Calculating Density Matrix : ==================================================
++------------------------------------------------------------------------------+
+| Density Matrix Report                      DM[U]     DM[D]      DD           |
++------------------------------------------------------------------------------+
+|   0  Fe   [  0.717 ,  0.717 ,  0.716 ]    5.39789   2.59547  -0.00664        |
+</code>
+<WRAP center important 100%>
+=== 注意 ===
+检查点文件的默认位置在由环境变量 TEMP 指定的目录中。如果您在大型集群上运行，则可能无权写入 TEMP 目录，即使您写入了，也可能会在作业完成时自动删除您在此目录创建的任何文件--即使 QuantumATK 计算没有收敛。在这种情况下，重要的是手动指定检查点文件的位置，如在您的 HOME 目录中。
+</WRAP>
+==== 指定检查点文件的位置  ====
+下图展示了怎样通过 QuantumATK {{:atk:script_generator.png?direct&25|}} **Script Generator** 的 {{:atk:calculator.png?direct&25|}} **New Calculator** 模块设置保存间隔和检查点文件的名称。
+{{ :atk:checkpoint_silicon-20190630.png?800 |}}
+如果您需要，可以参考 <color #00a2e8>Reference Manual</color> 获取有关如何设置这些参数或关闭检查点处理程序的更多信息。
+===== 从检查点文件重启计算 =====
+从检查点文件重启计算的最快方法是从检查点文件读取结构，然后在结构上调用 update。
+<code python>
+configuration = nlread("checkpointfile.hdf5")[0]
+configuration.update()
+nlsave("file.hdf5", configuration)
+</code>
+''nlread()'' 的引数当然应该设置为实际的检查点文件名称。
+这种方法的缺点是，如果//原始//脚本包含任何分析模块（例如，计算带结构），则需要手动地将这些模块插入重启脚本的底部。
+==== 重启初始脚本 ====
+从概念上讲，更好的方法是重新运行已有的脚本，但要告诉它不是从头开始，而是从检查点文件开始。这也将保留原始脚本中定义的所有分析模块。这种想法是可行的，您只需要以适当的方式插入上面显示的代码行。
+让我们假设你有一个由脚本生成器生成的 “标准” 脚本，没有太多复杂的步骤。也就是说，一个具有简单序列的 “Configuration” 和 “New Calculator”，然后是分析模块。在其他情况下，您始终可以按照与此处所述相同的方式修改脚本，但您必须更加谨慎地保留逻辑。如果脚本包含 {{:atk:initial_state.png?25|}} **InitialState**
+ 模块，则需要特别小心。
+打开 {{:atk:editor.png?direct&25|}} **Editor** 中您的初始脚本，找到以下这行
+<code python>
+device_configuration.update()
+</code>
+<WRAP center tip 100%>
+=== 提示 ===
+对于块体和分子的计算，变量将会被名为 ''bulk_configuration'' 或 ''molecule_configuration'' 结构取代。
+</WRAP>
+然后在上述代码行之前添加以下这行：
+<code python>
+device_configuration = nlread("checkpointfile.hdf5")[0]
+</code>
+再次地，''nlread()'' 的引数当然应该设置为实际的检查点文件名称。
+现在您可以重新运行脚本。
+<WRAP center important 100%>
+=== 注意 ===
+  * 检查点文件不是以指定的时间间隔准确写入，而是仅在完成自洽循环中的步骤并且经过要求的时间间隔时才写入。
+  * 自洽循环的历史记录不会写入检查点文件。因此，重新启动时收敛可能变得更加困难，因为混合算法比正常情况含有更少信息。
+</WRAP>
+==== 重启结构优化 ====
+重新启动几何优化要更复杂。因此，对于长时间的弛豫，使用轨迹文件总是一个好主意；如果计算中断，您可以取出一些后面的结构，并使用此几何构型作为起点设置新的优化。然而请注意，QuasiNewton 几何优化中的一些结构是 “test balloons”，其可以对应非常大的应力（即，非常糟糕的猜测），尤其是在前 5-10 步期间。因此，选择不具有太大应力的结构很重要。
+===== 参考 =====
+  * 英文原文：https://docs.quantumwise.com/tutorials/restarting_calculations/restarting_calculations.html

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