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量子化学ORCA在Linux下的安装
00 分钟
2024-3-12
2024-3-22
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💡
ORCA是一个免费但不开源的量子化学计算软件，可以处理环境的影响和相对论效应，特别着重于开壳层分子的光谱计算。可以进行几何优化计算，以及预测大量的不同理论级别的光谱参数。
 
本文介绍的是ORCA在Linux下安装的方法，采用的是虚拟机 Ubuntu 22.04.4系统 使用的用户名为 orca 配置为 AMD 3700x 8核16线程 此处使用的是虚拟机 所以采用的是 1处理器4核 内存给予了 8G 以下操作会按照这个配置来进行操作，如果配置不同要根据实际情况进行修改
 
新系统，或首次安装的系统，需要更新以下刷新以下软件包和软件源
 
因为在带有桌面的系统下会自动安装一个同名为orca的屏幕阅读程序，这里需要把它卸载掉，以免后期安装完使用出现问题
 

一、下载所需软件包

💡
ORCA的安装方式相对来说比较简单，只需要安装一个OpenMPI来给ORCA实行并行就可以了，所以首先需要安装上OpenMPI 这里首先要找到需要安装的ORCA版本所需要的OpenMPI版本
确定一下所需要安装ORCA的版本并下载，进入ORCA的官网，如遇打不开，请查看是否需要科学上网环境
ORCA Forum - Portal
ORCA Forum - Portal
https://orcaforum.kofo.mpg.de
 
首先需要登录一下账户，如果没有请注册一个，注册完成后点击Downloads按钮进去下载
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本文教程是以5.0.4版本为例，所以进入到5.0.4目录下进行下载
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❗
这里会发现Linux版本拥有静态库版本（Static）和动态库版本（Shared），两种版本在计算速度上没有过多的差别且静态库版本还需要更大的存储条件，所以这里使用动态库版本进行安装就可以了，这个方式比较节省硬盘空间且因为软件包只有300多M，下载速度也更快 在此处也可以看到该版本所需要的OpenMPI版本为4.1.1 下载该版本就可以
 
获取到所需要安装的OpenMPI版本就可以到官网处下载对应的软件包
Open MPI: Open Source High Performance Computing
The Open MPI Project is an open source Message Passing Interface implementation that is developed and maintained by a consortium of academic, research, and industry partners. Open MPI is therefore able to combine the expertise, technologies, and resources from all across the High Performance Computing community in order to build the best MPI library available. Open MPI offers advantages for system and software vendors, application developers and computer science researchers.
Open MPI: Open Source High Performance Computing
https://www.open-mpi.org/
 
例如这里需要4.1.1版本那么就进入到该网站下选择Download选项在4.1版本中找到下载所需要的软件包
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二、安装OpenMPI

在安装OpenMPI之前需要先安装一下所需要的组件依赖
进入系统打开终端，输入以下指令安装
 
先解压OpenMPI的软件包
 
解压完成后进入到该目录下进行编译安装
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指定目录及配置没有报错的情况下，输入以下指令进行编译
 
当成功编译后查看文件是否成功生成出来
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成功生成之后就需要添加配置OpenMPI的环境了
环境配置完成后可以输入该指令查看是否安装完成 mpiexec -V
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若正常显示版本号即为安装完成，这个时候就可以把安装包与安装文件夹删除掉，注意删除的名字，不要把安装后的文件夹删掉
 

三、安装ORCA

ORCA的安装非常简单，只需要解压后配置环境变量就可以使用了
将目录下的ORCA软件包解压
 
添加配置ORCA环境变量
 
配置完成之后就可以输入orca -v来测试是否成功
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四、其他

运行测试
这里安装完成后使用卢天老师 Sobereva提供的测试文件（本文博主只会造车轮不会开）
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参考文章

1.卢天老师 Sobereva提供的教程与测试文件
因为卢天老师使用的CentOS和Ubuntu上某些地方不一样，例如在Ubuntu上得提前安装g++依赖，然而在CentOS上默认就带有，算是不同系统安装的分享，具体也可以参考卢天老师的文章
量子化学程序ORCA的安装方法 - 思想家公社的门口：量子化学·分子模拟·二次元
量子化学程序ORCA的安装方法 Installation method of ORCA quantum chemistry program 文/Sobereva@北京科音Firs...
量子化学程序ORCA的安装方法 - 思想家公社的门口：量子化学·分子模拟·二次元
http://sobereva.com/451
 
2.ORCA的下载地址
ORCA Forum - Portal
ORCA Forum - Portal
https://orcaforum.kofo.mpg.de
 
3.OpenMPI的下载地址
Open MPI: Open Source High Performance Computing
The Open MPI Project is an open source Message Passing Interface implementation that is developed and maintained by a consortium of academic, research, and industry partners. Open MPI is therefore able to combine the expertise, technologies, and resources from all across the High Performance Computing community in order to build the best MPI library available. Open MPI offers advantages for system and software vendors, application developers and computer science researchers.
Open MPI: Open Source High Performance Computing
https://www.open-mpi.org
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