Quantum ESPRESSOをWindowsで動かす方法

QE

様々な第一原理計算ができるオープンソースソフトウェアであるQuantum ESPRESSO(QE)Windowsで動かす方法を解説します。

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Windowsバイナリを入手する

BURAIを使う(1番簡単)

BURAIをWindows用インストーラのzipをダウンロードするとQEのバイナリもセットで入っています。
BURAI自体も非常に便利なソフトですので、これをダウンロードするのが最も簡単だと思います。
2018年にリリースされたバージョン1.3.2で開発は止まっていますが、2023年10月時点でもダウンロードは可能です。
pw.exeを起動したところPWSCF v.6.1と表示されました。
古いバージョンでもいいという方はこの方法が一番簡単です。

zipを展開後、exec.WIN\qe\に以下の実行ファイルがあることが確認できると思います。

  • pw.exe
  • dos.exe
  • bands.exe
  • pp.exe
  • projwfc.exe

このフォルダにPATHを通しておくと便利です。
PATHの通し方はこちらで解説しています。

また、以前はアドバンスソフトのGitHubにあるものがQE公式で案内されており、cp.xなど多くの実行ファイルが入っていましたが、現在は配布していないようです。

Windows用のコンパイラで真面目にコンパイルする

正攻法はこれなんだと思いますが、あまりお勧めしません。
とはいえWindowsワークステーションで各種コンパイラもそろっているガチ勢の場合はこれがいいと思います。
Windowsネイティブの実行ファイルを生成するのが一番ですね。(やったことはないです)

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WSL

Linuxのコマンド操作が苦でない方はこちらがお勧めです。
WSLでは2通りの方法があります。

aptを使う

WSLではaptコマンドapt-getコマンドが使えます。

sudo apt update
sudo apt install quantum-espresso

これだけで済みます。超簡単ですね。
この方法でインストールしたところバージョンはPWSCF v.6.7でした。
またこの方法ではcp.x, neb.x, epsilon.xなどいろいろなものが入ります。

ソースをビルドする

通常のLinux版のようにビルドします。この方法が基本で、公式でも案内されています。
QEのソースは公式サイトからダウンロードできます。(要ユーザ登録)
この方法なら最新バージョンのQEが確実に使用できます
すでにWSL上にコンパイラ等がそろっている場合はこの方法がいいと思います。

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まとめ

この記事ではWindows上にQuantum ESPRESSOの環境を用意する方法を解説しました。
一番手間が少ない方法はBURAIを使うことですが、バージョンがちょっと古いので、それを気にするならWSL上で環境を整えてビルドするのがいいかもしれません。

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