VASPGPU平臺(tái)速度測(cè)試

VASPGPU平臺(tái)速度測(cè)試張文帥USTCSCC縱軸中，括號(hào)外為硬件資源，縱軸中，括號(hào)外為硬件資源，40NP表示使用40進(jìn)程（核心），括號(hào)內(nèi)為軟件配置，NSIM32表示NSIM參數(shù)設(shè)置為32縱軸中，括號(hào)外為硬件資源，縱軸中，括號(hào)外為硬件資源，56NP表示使用56進(jìn)程(核心)，括號(hào)內(nèi)為軟件配置，NSIM32表示NSIM參數(shù)設(shè)置為32V4SPV4SP測(cè)試：算例4(小體系)體系Ni27CH4：NIONS=32NBANDS=224ENCUT=380eVLHFCALC=.TRUE.IALGO=48NKPT=5OA100平臺(tái)下的測(cè)試均使用OpenACC版本，其他GPU計(jì)算使用CUDA版本。三個(gè)電子步總計(jì)算時(shí)間(相同硬件資源以相同的顏色標(biāo)識(shí))8A100,NVLink(NSIM32)4A100,NVLink(NSIM32)2A100,NVLink(NSIM32)1A100,NVLink(NSIM32)4A100,PCIE(NSIM32)2A100,PCIE(NSIM32)1A100,PCIE(NSIM32)1A100,PCIE(default)8V100,DGX1(SM70,NSIM32)8V100,DGX1(SM70,NSIM16)8V100,DGX1(SM70,NSIM8)8V100,DGX1(SM70,NSIM4)4V100,DGX1(SM70,NSIM32)4V100,DGX1(SM70,NSIM16)4V100,DGX1(SM70,NSIM8)2V100,DGX1(SM70,NSIM32)2V100,DGX1(SM70,NSIM8)2V100,DGX1(SM70,NSIM4)1V100,DGX1(SM70,NSIM4)1V100,DGX1 (default)40NP,E5-2698(NCORE10)40NP,E5-2698(NCORE1)56NP,E5-2680(NCORE7)56NP,E5-2680(default)8A100,NVLink(NSIM32)4A100,NVLink(NSIM32)2A100,NVLink(NSIM32)1A100,NVLink(NSIM32)4A100,PCIE(NSIM32)2A100,PCIE(NSIM32)1A100,PCIE(NSIM32)1A100,PCIE(default)8V100,DGX1(SM70,NSIM32)8V100,DGX1(SM70,NSIM16)8V100,DGX1(SM70,NSIM8)8V100,DGX1(SM70,NSIM4)4V100,DGX1(SM70,NSIM32)4V100,DGX1(SM70,NSIM16)4V100,DGX1(SM70,NSIM8)2V100,DGX1(SM70,NSIM32)2V100,DGX1(SM70,NSIM8)2V100,DGX1(SM70,NSIM4)1V100,DGX1(SM70,NSIM4)1V100,DGX1 (default)40NP,E5-2698(NCORE10)40NP,E5-2698(NCORE1)56NP,E5-2680(NCORE7)56NP,E5-2680(default)?相同顏色條(代表使用相同的硬件資源)下，不同的軟件配置參數(shù)，顯著影響計(jì)算速度。?因?yàn)楸舅憷哂卸郖點(diǎn)，在多卡間K點(diǎn)并行效率較高，所以PCI-E版本的4卡A100計(jì)算速度，與NVLink版本的4卡A100的計(jì)算速度接近。?默認(rèn)設(shè)置下：?jiǎn)慰ˋ100所需計(jì)算時(shí)間(72s)是56個(gè)E5-2680計(jì)算核心計(jì)算時(shí)間(132s)的54%,加速1?83倍。?在優(yōu)化的GPU/CPU配置下:單卡A100所需計(jì)算時(shí)間(72s)是56個(gè)E5-2680計(jì)算核心計(jì)算時(shí)間(88s)的82%,加速1.22倍

體系C108N3Co：NIONS=112NBANDS=384eVNELECT=456ENCUT=400VASP測(cè)試：算例2（中體系）LHFCALO=.TRUE.IALGO=38NKPT=2OA100平臺(tái)下的測(cè)試均使用OpenACO版本，其他GPU計(jì)算使用CUDA版本。三個(gè)電子步總計(jì)算時(shí)間（相同硬件資源以相同的顏色標(biāo)識(shí)）8A100,NVLink(NSIM32)4A100,NVLink(NSIM32)2A100,NVLink(NSIM32)1A100,NVLink(NSIM32)4A100,PCIE(NSIM32)2A100,PCIE(NSIM8)1A100,PCIE(NSIM32)4V100,DGX1(NSIM16)4V100,DGX12V100,DGX12V100,DGX12V100,DGX1(NSIM4)(NSIM64)(NSIM32)(NSIM4)1V100,DGX1(NSIM64)1V100,DGX1(NSIM4)4K80(NSIM64)4K80(NSIM32)4K80(NSIM4)2K80(NSIM4)1K80(NSIM4)40NP,E5-2698(NCORE10,NSIM10)40NP,E5-2698(NCORE10,NSIM5)40NP,E5-2698(NCORE10)40NP,E5-2698(NCORE5)40NP,E5-2698(NCORE1)結(jié)果解析：?相同顏色條（代表使用相同的硬件資源）下，不同的軟件配置參數(shù)，同樣顯著影響計(jì)算速度。?4卡到8卡的并行效率較好（79%）?因?yàn)楸舅憷齂點(diǎn)較少，所以PCI-E版本的4卡A100計(jì)算時(shí)間（83s）,與NVLink版本的4卡A100的計(jì)算時(shí)間（71）有可見差異。?該算例下，CPU計(jì)算時(shí)運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化效果較差，1個(gè)A100GPU,相比40個(gè)E5-2698CPU核心，具有10.5倍加速?？v軸中，括號(hào)外為硬件資源，縱軸中，括號(hào)外為硬件資源，384NP表示使用384進(jìn)程（核心），括號(hào)內(nèi)為軟件配置，NSIM32表示NSIM參數(shù)設(shè)置為328A100,NVLink(NCORE1,NSIM32)8A100,NVLink(NCORE1,NSIM4)8A100,NVLink(NCORE4,NSIM4)4A100,NVLink(NCORE1,NSIM32)4A100,NVLink(NCORE4,NSIM4)2A100,NVLink(NCORE1,NSIM32)2A100,NVLink(NCORE2,NSIM4)1A100,NVLink(NCORE1,NSIM32)1A100,NVLink(NCORE1,NSIM4)4A100,PCIE(NCORE1,NSIM32)4A100,PCIE(NCORE1,NSIM4)4A100,PCIE(NCORE4,NSIM4)2A100,PCIE(NCORE1,NSIM32)2A100,PCIE(NCORE1,NSIM4)2A100,PCIE(NCORE2,NSIM4)1A100,PCIE(NCORE1,NSIM32)1A100,PCIE(NCORE4,NSIM4)1A100,PCIE(NCORE1,NSIM4)2V100,PCIE(NCORE1,NSIM32)2V100,PCIE(NCORE1,NSIM4)2V100,PCIE(NCORE2,NSIM4)1V100,PCIE(NCORE1,NSIM4)1V100,PCIE(NCORE1,NSIM32)1V100,PCIE(NCORE1,NSIM64)384NP,E5V4(NCORE8)384NPt8A100,NVLink(NCORE1,NSIM32)8A100,NVLink(NCORE1,NSIM4)8A100,NVLink(NCORE4,NSIM4)4A100,NVLink(NCORE1,NSIM32)4A100,NVLink(NCORE4,NSIM4)2A100,NVLink(NCORE1,NSIM32)2A100,NVLink(NCORE2,NSIM4)1A100,NVLink(NCORE1,NSIM32)1A100,NVLink(NCORE1,NSIM4)4A100,PCIE(NCORE1,NSIM32)4A100,PCIE(NCORE1,NSIM4)4A100,PCIE(NCORE4,NSIM4)2A100,PCIE(NCORE1,NSIM32)2A100,PCIE(NCORE1,NSIM4)2A100,PCIE(NCORE2,NSIM4)1A100,PCIE(NCORE1,NSIM32)1A100,PCIE(NCORE4,NSIM4)1A100,PCIE(NCORE1,NSIM4)2V100,PCIE(NCORE1,NSIM32)2V100,PCIE(NCORE1,NSIM4)2V100,PCIE(NCORE2,NSIM4)1V100,PCIE(NCORE1,NSIM4)1V100,PCIE(NCORE1,NSIM32)1V100,PCIE(NCORE1,NSIM64)384NP,E5V4(NCORE8)384NPtE5V4(default)192NP,E5V4(NCORE8)192NP,E5V4(default)體系Zr216N216Cl198：NIONS=630NBANDS=3045NELECT=5058ENCUT=400eVWKSP測(cè)試：算例3(大體系)LHFCALC=.FALSE.IALGO=38NKPT=1o在A100與V100平臺(tái)的測(cè)試均使用OpenACC版本五個(gè)電子步總計(jì)算時(shí)間（相同硬件資源以相同的顏色標(biāo)識(shí)）結(jié)果解析：?不同的軟件配置參數(shù)，同樣顯著影響計(jì)算速度。?因?yàn)?/p>