VASPGPU平台速度测试

VASPGPU平台速度测试张文帅USTCSCC纵轴中，括号外为硬件资源，纵轴中，括号外为硬件资源，40NP表示使用40进程（核心），括号内为软件配置，NSIM32表示NSIM参数设置为32纵轴中，括号外为硬件资源，纵轴中，括号外为硬件资源，56NP表示使用56进程(核心)，括号内为软件配置，NSIM32表示NSIM参数设置为32V4SPV4SP测试：算例4(小体系)体系Ni27CH4：NIONS=32NBANDS=224ENCUT=380eVLHFCALC=.TRUE.IALGO=48NKPT=5OA100平台下的测试均使用OpenACC版本，其他GPU计算使用CUDA版本。三个电子步总计算时间(相同硬件资源以相同的颜色标识)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)•相同颜色条(代表使用相同的硬件资源)下，不同的软件配置参数，显著影响计算速度。•因为本算例具有多K点，在多卡间K点并行效率较高，所以PCI-E版本的4卡A100计算速度，与NVLink版本的4卡A100的计算速度接近。•默认设置下：单卡A100所需计算时间(72s)是56个E5-2680计算核心计算时间(132s)的54%,加速1・83倍。•在优化的GPU/CPU配置下:单卡A100所需计算时间(72s)是56个E5-2680计算核心计算时间(88s)的82%,加速1.22倍

体系C108N3Co：NIONS=112NBANDS=384eVNELECT=456ENCUT=400VASP测试：算例2（中体系）LHFCALO=.TRUE.IALGO=38NKPT=2OA100平台下的测试均使用OpenACO版本，其他GPU计算使用CUDA版本。三个电子步总计算时间（相同硬件资源以相同的颜色标识）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)结果解析：•相同颜色条（代表使用相同的硬件资源）下，不同的软件配置参数，同样显著影响计算速度。•4卡到8卡的并行效率较好（79%）•因为本算例K点较少，所以PCI-E版本的4卡A100计算时间（83s）,与NVLink版本的4卡A100的计算时间（71）有可见差异。•该算例下，CPU计算时运行参数优化效果较差，1个A100GPU,相比40个E5-2698CPU核心，具有10.5倍加速。纵轴中，括号外为硬件资源，纵轴中，括号外为硬件资源，384NP表示使用384进程（核心），括号内为软件配置，NSIM32表示NSIM参数设置为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)体系Zr216N216Cl198：NIONS=630NBANDS=3045NELECT=5058ENCUT=400eVWKSP测试：算例3(大体系)LHFCALC=.FALSE.IALGO=38NKPT=1o在A100与V100平台的测试均使用OpenACC版本五个电子步总计算时间（相同硬件资源以相同的颜色标识）结果解析：•不同的软件配置参数，同样显著影响计算速度。•因为