最適化の面白い現象？
GAMESSで構造最適化するとき、普通はDLCを使うのが最も高速で、たまに例外があるというのがここ最近の私の常識でした。
が、それはどうもPC GAMESSでの話で、本家GAMESSでは勝手が違うこともあるようです。
N-(n-Propyl)acetamideをRHF/STO-3Gで構造最適化する計算をしたときに、直交座標(CART)でやるかDLCでやるかを比較したときに、PC GAMESSとGAMESS(US)で大きな違いがありました。
| GAMESS(US) 08/04/11(R1) | PC GAMESS 7.1.5 | ||
| Test 1 Cart | Steps | 39 | 76 |
| Time | 41.6(32.9) | 74.0(75.7) | |
| Test 2 DLC | Steps | 41 | 40 |
| Time | 43.2(33.8) | 40.5(41.4) |
と、PC GAMESSでは常識通りDLCによって大幅に最適化ステップ数と時間が短縮されますが、GAMESS(US)ではCartでもすでにPC GAMESSでDLCを使った場合より早く収束し、しかもDLCを使うとむしろ僅かに悪化するという結果に。
計算の内容自体は分子の構造を含めてもありふれたもので、ちょっと驚きました。
ちなみに、クロロアセトアルデヒドと塩化物イオンのSn2反応のTSを構造最適化する際も、対称性を使ったCartesian座標による計算でしたが、GAMESS(US)の収束が早いという結果でした。
こんなところでも、両プログラムが似て非なるものだなぁ…と感じました。
おまけ
PC GAMESS 7.1.0を7.1.5にアップデートするパッチが大分前から公開されてますが、このアップデートで特に計算が速くなった、という感じは今のところありません(実感できるような内容の計算を実施していないということでしょう)。ただ、両者で大きく違う点が一つだけ見えました。3/4コアを使っての計算の際、各コアの使い方が違うんです。7.1.0は4コアを広く使い、使用率が100%に達しないコアがほとんど。それに対して7.1.5は3コアを重点的に使い、2コアはいつもほぼ使用率が100%という状況。C2Qは2つのダイの張り合わせなのでダイ間の通信が遅くなりますが、その辺を少しでも回避しようという意味合いでしょうか？