🚀 快速入门
本页帮助你安装 GPUMDkit 并运行第一个命令。你可以通过交互菜单或直接使用命令行选项来使用 GPUMDkit。
功能简介
GPUMDkit 为计算材料科学中的常见任务提供统一入口——格式转换、结构分析、性质计算和可视化——无需编写自定义脚本。
准备工作
1. 准备 Python 环境
部分可选功能需要额外依赖:
其他 Python 依赖由对应脚本在运行时导入。如果缺少某个包,使用对应功能时 Python 会给出提示。
2. 安装 GPUMDkit
克隆仓库并运行安装脚本:
安装脚本会写入 GPUMDkit_path 和 PATH 设置,并在当前 shell 中加载。默认写入 ~/.bashrc;如果当前 shell 是 zsh,则写入 ~/.zshrc。如果检测到已有 GPUMDkit 路径,安装脚本会打印旧路径并询问是否替换;修改 rc 文件前会先创建备份。
典型安装输出:
======================================================
GPUMDkit Installation
======================================================
[1/4] Detecting GPUMDkit directory...
/path/to/GPUMDkit
[2/4] Detecting shell configuration...
Target: /Users/you/.bashrc
Adding environment variables to /Users/you/.bashrc
Success: Environment variables added.
[3/4] Setting executable permissions...
Added executable permission to gpumdkit.sh
[4/4] Loading environment...
======================================================
Installation Complete! GPUMDkit is ready to use.
======================================================
如果之前已经安装过 GPUMDkit,可能会看到:
Existing GPUMDkit configuration found.
Existing path(s):
- /old/path/to/GPUMDkit
New path:
- /new/path/to/GPUMDkit
Replace the existing GPUMDkit configuration with the new path? [y/N]:
3. 验证安装
此命令会打印帮助表,列出所有可用选项。
交互模式
打开主菜单:
____ ____ _ _ __ __ ____ _ _ _
/ ___| _ \| | | | \/ | _ \| | _(_) |_
| | _| |_) | | | | |\/| | | | | |/ / | __|
| |_| | __/| |_| | | | | |_| | <| | |_
\____|_| \___/|_| |_|____/|_|\_\_|\__|
GPUMDkit Version 1.5.6 (dev) (2026-06-17)
Core Developer: Zihan YAN (yanzihan@westlake.edu.cn)
Main Contributors: Denan LI, Xin WU, Zhoulin LIU & Chen HUA
---------------------- GPUMD ------------------------
1) Format Conversion 2) Sample Structures
3) Workflow 4) Calculators
5) Analyzer 6) Visualization
7) Utilities 8) Help
0) Exit
------------>>
Input the function number:
按数字选择模块。每个模块提供包含具体功能的子菜单。
命令行模式
直接命令使用固定的位置参数:
示例:
gpumdkit.sh -pos2exyz POSCAR model.xyz
gpumdkit.sh -plt train
gpumdkit.sh -calc msd trajectory.xyz Li 10
第一个示例读取 POSCAR,写出 model.xyz。
Hello World 示例
一个最小化的端到端检查,确认安装是否正常——创建一个极小的硅 POSCAR,转换为 extxyz,并查看输出:
cat > POSCAR << 'EOF'
Si
1.0
0 2.715 2.715
2.715 0 2.715
2.715 2.715 0
Si
1
direct
0 0 0
EOF
gpumdkit.sh -pos2exyz POSCAR model.xyz
head model.xyz
如果 model.xyz 显示一个 Si 原子及晶格信息,说明安装成功。
什么是 extxyz? extxyz 是扩展 XYZ 格式:第 1 行是原子数,第 2 行包含晶格及结构级属性(按需包含能量/力/维里),第 3 行及以后是每个原子及其原子级属性。它是 NEP 的原生训练数据格式。
常见示例
POSCAR 转 extxyz
添加 GPUMD group 标签
group 标签用于一些需要原子分组的 GPUMD 相关流程和分析,例如特定元素的 MSD 或扩散性质计算。
绘制 NEP 训练结果
绘制 NEP 测试集结果
绘制热力学量
绘制 MSD 和自扩散系数
说明
- 使用
gpumdkit.sh -h查看所有可用选项。 - 使用
gpumdkit.sh -<选项> -h获取特定选项的帮助(例如gpumdkit.sh -plt train -h)。 - 各模块的详细用法请参见首页中链接的对应教程页面。