一次 VASP 优化要多少核时、多少钱：常见算例速查表

「128 原子的结构优化，大概要花多少钱？」这个问题有确定答案——把原子数、k 点数、离子步数定下来，机时和费用就能算到一个量级。下面三张表就是按同一口径算的，可以直接拿去写预算，也可以用来判断别人给你的报价是否离谱。

2026-10-17 · 约 8 分钟读完

先讲清口径，否则数字没有意义

表中数字由本站估算模型给出：参考点是 64 原子、12 个 k 点、ENCUT 400 eV、每离子步 8 核时，其余规模按 核时 ∝ (原子数)^2.6 × k点数 × (ENCUT)^1.5 缩放；价格取 0.06 元/核时（主流计算型实例按量价的中位）；墙钟按 64 核并行并计入并行效率损失。

它不是某台具体机器的实测值，而是量级判断工具：误差 ±30% 属正常，真实花费以你自己的标定为准，标定方法在文末。另有一处容易被忽略的：离子步数不等于自洽步数，一次优化里每个离子步内部还有若干次 SCF，表里的「每步核时」已经含了 SCF 的开销。

表一：一次结构优化（100 个离子步，12 个 k 点，ENCUT 400 eV）

表二：单点计算（1 个离子步）

单点便宜，所以「先算个单点看看」是很划算的习惯——它能把结构、泛函、截断能里的错误在付大钱之前暴露出来。

表三：从头算分子动力学（Γ 点，1000 步）

注意 MD 只用 Γ 点，k 点少使得同样原子数比优化便宜。「1000 步」通常只对应 1～2 皮秒的模拟时长——想看到扩散或相变，往往需要几万步，那是表里数字的几十倍，这种任务基本只有超算机时才现实。

三条读法，比表本身更重要

一、原子数翻倍，机时约 6 倍

32→64 是 6.1 倍（1.3→8.0 核时），64→128 也是 6.1 倍（8.0→48.5），128→256 还是 6.1 倍（48.5→294）。这就是 2.6 次方在预算上的样子。所以组会上最危险的一句话是「体系再大一点」：把 128 原子的优化扩成 2×2×2 超胞，费用立刻从 291 元变成 1700 元起步，而这还只是一次优化。

反过来用：如果一次 128 原子的优化要 291 元，而你一个月要做 10 个体系，那就是 2910 元——这时讨论「买机器还是租」才有意义，而不是一上来就比单价。

二、加核只缩短墙钟，不便宜

核时是金额，墙钟是等待时间。128 原子的优化在 64 核上要 76 小时，换到 128 核上约 42 小时（该区间实测加速比多在 1.6～1.8），但核时从 4850 涨到 5400 左右——钱多了，只是等得少了。加不加核，取决于你缺的是时间还是钱。

三、一个月跑不满 76 小时，就别买包月

64 核包月按 0.06 元/核时折算约 2765 元/月，等于买下 720 小时的机器在线时间。而一次 128 原子的优化按量只用 291 元。除非你的机器 7×24 都在算，按量几乎总是更便宜。临界点的推导见 VASP 服务器租用一个月多少钱。

把你的算例换成表里的行

1. 最快：用首页的 core-hour 估算器输入你自己的原子数、k 点、ENCUT 与步数，一次出结果。
2. 最准：跑一个离子步，从 OUTCAR 里取 Total CPU time used（单位秒），乘以核数得到「核时/步」，再乘你的计划步数。这个数包含了你自己的编译选项与硬件，比任何模型都准。
3. 外推：手上有参考算例时，用 新核时 = 实测核时 × (N新/N旧)^2.6 × (K新/K旧) × (ENCUT新/ENCUT旧)^1.5 换到新体系。

做完第 2 步你就有了自己的系数，表里的数字此后只用来做交叉验证。

常见问题

这些数字准吗？

模型算的是量级，误差 ±30% 属正常，偏差的来源是赝势类型、泛函、ALGO 设置与硬件代数。它的用途是判断该不该花这笔钱，不是替代实测。

为什么 512 原子贵成这样？

2.6 次方在 512 原子上累积了约 223 倍的参考机时（参考点是 64 原子）。另外 512 原子通常已超出单节点有效并行区，跨节点 MPI 会让加速比进一步下降，实际墙钟往往比表里更长。到这个规模，先考虑减小模型（冻结尾部、用更小的 k 点网格）通常比硬上更划算。

1000 元一个月能跑多少？

按 0.06 元/核时约 1.67 万核时：相当于 3 次 128 原子的 100 步优化（每次 4850 核时），或者 30 次 64 原子的优化。一次 256 原子的优化要 2.94 万核时（约 1764 元），已经超出一个月的预算——这正是「先算清再开跑」的意义。