GAUSSIAN98 설치 및 사용 안내

GAUSSIAN98 설치 및 사용 안내

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작성 : 이상욱 2000년 12월 13일

설치 준비

설치

사용 요령 및 참고 문헌

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1. 설 치 준 비

GAUSSIAN program은 free software가 아니기 때문에 GAUSSIAN program web site를 통하여 program을 주문하고 입수한다. 우리 연구실은 GAUSSIAN98 version을 보유하고 있으며 gaussian98.tar.gz file로 보유하고 있다. gaussian98을 설치하기 위해서는 mpich software와 portland group fortran compiler(pgi)가 필요하다. mpich software는 MCS site에서 mpich.tar.gz file로 download 받을 수 있으며 pgi software는 portland group web site에서 15일용 trial version으로 linux86-HPF.tar.gz file을 download 받을 수 있다.

우선 mpich를 설치한 후 pgi를 설치한다.

1.1 mpich 설치

gunzip 후에 tar file을 풀면 mpich directory가 생긴다. 여기로 옮겨 가서

$./configure

$make

./mpich/util/machines.LINUX file에 hostname list를 작성한다.

ex) jedi01

jedi02

…

.bashrc file에 PATH를 지정해 준다.

ex) /mnt/inchon/sulee/mpich 에 설치 되었을 경우.

PATH=$PATH:/mnt/inchon/sulee/mpich/bin

1.2 pgi 설치

temp directory를 만들고 pgi.tar.gz file을 옮겨 놓는다. temp directory로 이동하여 gunzip 후에 tar file을 푼다.

./linux86/bin/linux86rc file을 수정한다.

–> mpich가 설치되어 있는 path를 지정해 준다.

if TFHPF

ifndef $_HPF_MPI set $_HPF_MPI “/mnt/inchon/sulee/mpich/build/LINUX/

ch_p4/lib/libmpich.a”

endif

$install

–> 설치 과정 중 pgi가 설치될 위치를 정해 준다.

ex) /mnt/inchon/sulee/pgi

.bashrc file에 PATH를 지정해 준다.

ex) /mnt/inchon/sulee/pgi 에 설치 되었을 경우.

PATH=$PATH:/mnt/inchon/sulee/pgi/linux86/bin

PGI=/mnt/inchon/sulee/pgi

export PGI

2. 설 치

mpich와 pgi 설치가 완료되면 GAUSSIAN98 program을 설치할 수 있다. pgi compiler의 유효 기간은 15일이며 하루가 지날때마다 compile 속도가 현저하게 저하되는 것을 주의해야 한다. pgi compiler 는 GAUSSIAN98 program의 구동에 영향을 주지 않는다. gaussian98.tar.gz file을 GAUSSIAN98을 설치 할 directory로 옮긴다. gunzip 후에 tar file을 풀면 g98/ directory가 생긴다. g98 directory로 옮겨가서

$./bsd/install

환경 설정

$setenv MACHTYPE i386

$setenv HOSTTYPE i386

* bach shell 에서는

$export MACHTYPE=i386

$export HOSTTYPE=i386

./bsd/i386.make file 수정

BLAS = blas.a <— tag를 제거한다.

# BLAS = /usr/local/lib/blas-opt.a /usr/local/lib/blas-f2c.a

$./bsd/blg98 >& g98.log &

.bashrc file을 수정하여 아래 항목이 포함 되도록 한다.

ex) GAUSSIAN98을 /mnt/inchon/gauss98 에 설치하고

scratch directory는 user home directory의 scratch directory를 사용 할 경우.

GAUSS_SCRDIR=/mnt/inchon/$USER/scratch

g98root=/mnt/inchon/gauss98

export g98root GAUSS_SCRDIR

. $g98root/g98/bsd/g98.profile

PATH=$PATH:$HOME:/usr/local/lib:/usr/pgi/linux86/bin:

/mnt/inchon/gauss98/g98/bsd:

/mnt/inchon/gauss98/g98:

와 같이 하면 된다. GAUSSIAN compile 과정은 /g98/g98.log에 기록된다. 문제가 생기면 이 file을 참조하여 해결의 실마리를 찾을 수 있을 것이다. 실행 file은 /g98 directory에 g98으로 생성된다.

3. 사용 요령 및 참고 문헌

GAUSSIAN98 program은 output file이 기록되는 Job directory와 checkpoint file, read-write file, two-electron integral file등이 기록되는 scratch directory가 필요하다. checkpoint file은 다른 계산에 사용하거나 restart할때 필요한 file로 가장 중요하고 많이 사용되는 file이다. input file은 Job directory에서 작성하며 4부분으로 구성된다.

첫째, checkpoint file이 기록될 위치를 지정한다. (%로 시작된다.)

%chk=/mnt/inchon/sulee/water.chk

특정 directory를 지정하지 않으면 default로 .bashrc file에 지정된 scratch directory에 기록된다. .bashrc file에 GAUSS_SCRDIR=/mnt/inchon/sulee/scratch로 지정 되어 있으면 %chk=water.chk 는 %chk=/mnt/inchon/sulee/scratch/water.chk와 같은 내용이 된다.

둘째, 계산에 필요한 option을 정한다. 계산 방법, basis set, options (#로 시작된다.)

#p HF/6-31G** opt pop=nbo

이 부분에서 원하는 계산을 하기 위한 여러가지 option을 다루게 된다. 사용되는 option들은 reference를 참고 하기 바란다.

셋째, 한 줄을 비우고 title을 적는다.

optimization of water molecule

넷째, 한 줄을 비우고 charge, multiplicity, geometry을 적는다.

Z-matrix를 사용할 경우

0 1

O

H 1 0.96

H 1 0.96 2 109.5

Cartesian coordinate를 사용할 경우

0 1

O 8.0 0.000 0.000 0.000

H 1.0 0.960 0.000 0.000

H 1.0 -0.700 0.300 0.000

*주의* 마지막에 3-4 줄의 빈 공백을 두어야 한다.

water molecule의 optimization input file은 다음과 같다.

%chk=/mnt/inchon/sulee/scratch/water.chk

#p HF/6-31G** opt

optimization of water molecule

0 1

O

H 1 0.96

H 1 0.96 2 109.5

input file이 작성 되면

g98 < input_file > output_file

와 같이 실행하게 된다. GAUSSIAN98의 작동은 각 단계마다 link file이 실행되게 된다. /g98 directory를 보면 l101.exe 와 같은 link file들이 있고 이 file들이 계산 되어지는 각 단계마다 해당 file이 실행 된다. GAUSSIAN98 을 실행하면 우선 l101.exe(이후 .exe 생략)가 실행되어 input file을 읽고, l202에서 coordinate과 symmetry를 찾으며 l301 – l311에서 basis set을 적용한다. 따라서 UNIX상에서 $ps command로 현재 어떤 link file이 실행 되고 있는지 확인하여 계산이 어느 정도 진행 되고 있는지를 알수 있다. link 에 관한 자세한 내용은 ref2 를 참조하기 바란다.

GAUSSIAN98에서 제공되는 basis set 이외의 basis set을 사용하고자 한다면 EMSL group 에서 제공하는 basis set을 사용하면 된다.

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Gaussian 94 User’s Reference

A Handbook of Computational Chemistry

(A practical Guide to chemical Structure and Energy Calculations)

Tim Clark

Exploring chemistry with Electronic Structure Methods

James B. Foresman

GAUSSIAN98 web site

Basis set