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标题: 量化程序计算速度与CPU主频的关系（附cpu降温建议 [打印本页]

作者
Author: pika02 时间: 2020-3-8 00:15
标题: 量化程序计算速度与CPU主频的关系（附cpu降温建议
本帖最后由 pika02 于 2020-3-8 00:20 编辑

之前看ggdh发的帖子提到了g09运算速度和主频之间的关系，基本上呈线性。那么g16和orca的计算速度和cpu主频之间又是怎样的关系呢？又忍不住折腾了一番。
测试环境：
硬件：CPU为3950X 16核（bios中将主频锁死），B450芯片组，双通道DDR4 3200 32GB*2。
软件：Linux Mint 19.3，g16 A.03 AVX2（环境变量中添加了PGI_FASTMATH_CPU=sandybridge防止报错），orca 4.2.1，OpenMPI 3.1.4。
输入文件是这里给的vomilenine，做opt，全部设为16核，16GB内存。
orca使用关键词为opt B3LYP/G 6-31G(d) tightscf noautostart miniprint nopop grid4 nofinalgrid（用“猫她芬”生成的）。
由于两个程序使用的具体参数不完全一致，二者耗时没有可比性，本文不涉及两个程序之间的效率对比。

一图流：
(, 下载次数 Times of downloads: 54)
相对计算速度为该软件在3.9 GHz下的耗时除以某频率下的耗时。
可以看到，在2.5-3.9的主频范围内，两个软件的相对计算速度均与CPU主频呈线性关系。
但是，CPU的主频超过某个拐点后，功耗并不和主频呈线性关系，而是大大增加。比如我这颗3950x（事先设置了-0.0875 V的offset），将插槽总功耗（PPT）限制在71W下时，跑g16能达到3.9-4.0 GHz；而解开PPT限制后，PPT能随手达到130W，而频率仅提升了0.1-0.2 GHz。

不管是i家还是A家，主流的高性能桌面CPU都有自动超频的功能，A家的还往往超过拐点，代价就是大幅提升功耗。对于使用PC跑计算的用户，CPU功耗越大，发热越厉害，硅脂寿命就越短，风扇（假设有温控）就越吵，而且电费就越高。
如果你嫌你的PC跑计算时又热又吵，建议手动设置一个功耗墙或温度墙（许多家用机主板bios都支持），当计算任务重时自动降频，在小幅牺牲性能的情况下大幅降低功耗。与限制主频的方法相比，设置功耗墙或温度墙有明显优势，能在低载下能自动“睿”到较高频率，在不跑任务时也能保持流畅度。
如果你会折腾CPU电压而且买的CPU体质不错，可以在保证稳定的基础上给CPU适当降压，这是免费降温的好方法。但是，一定要保证降压后的稳定性，不会折腾就不要折腾！！

作者
Author: doublezhang 时间: 2020-3-8 10:36
南桥会不会过热啊，amd自古以来就容易烧板子

据说比较高斯和其他软件性能的话，会被ban哦

作者
Author: pika02 时间: 2020-3-8 13:19
本帖最后由 pika02 于 2020-3-8 16:51 编辑

doublezhang 发表于 2020-3-8 10:36
南桥会不会过热啊，amd自古以来就容易烧板子

据说比较高斯和其他软件性能的话，会被ban哦

PCH并不热，主板上最热是VR MOS，烤鸡也就80来度[delete]，超冒烟能上110度[/delete]

1楼说得很清楚了，二者任务条件不同，速度没有可比性，本文并不对比gaussian和orca的性能！！

作者
Author: xp47 时间: 2020-3-8 14:19
x570南桥有散热但是这一代AMD确实容易热平时二十几度一有负载就窜上50 满负荷大概70+ 还算正常（我是360的船长）| 设置DEFCACHE会稍稍增加效率😂 楼主我回去也装一个mint 编译下试试

作者
Author: pika02 时间: 2020-3-8 17:01

xp47 发表于 2020-3-8 14:19
x570南桥有散热但是这一代AMD确实容易热平时二十几度一有负载就窜上50 满负荷大概70+ 还算正常（我是360的 ...

我现在又折腾起了基于debian9的mint（LMDE3），逃脱canonical（

作者
Author: biogon 时间: 2020-3-22 20:49

doublezhang 发表于 2020-3-8 10:36
南桥会不会过热啊，amd自古以来就容易烧板子

据说比较高斯和其他软件性能的话，会被ban哦

zen以来的主板是无PCH也正常用的

作者
Author: comboy2008 时间: 2020-3-30 22:30
Gaussian估计看读懂中文，你跑个orca Vs Gaussian 16 试试。楼主发了好几个测试帖子了，很有价值，为大家以后合理使用CPU跑计算提供了有价值的参考！！

作者
Author: pika02 时间: 2020-3-31 22:59

comboy2008 发表于 2020-3-30 22:30
Gaussian估计看读懂中文，你跑个orca Vs Gaussian 16 试试。楼主发了好几个测试帖子了，很有价值，为大家以 ...

orca的opt和freq还不是很完善，跟g16没法比

作者
Author: jiangyy 时间: 2020-6-9 21:25
最近课题组想建一个工作站，主要做QM/MM这一块的计算，您能帮忙推荐几个性能高点的CPU吗，谢谢？

作者
Author: abin 时间: 2020-6-10 07:36

jiangyy 发表于 2020-6-9 21:25
最近课题组想建一个工作站，主要做QM/MM这一块的计算，您能帮忙推荐几个性能高点的CPU吗，谢谢？

价格便宜的，采用E5-2682 v4双路，配8 x 8GB或者8 x 16GB内存，
金士顿120GB SATA固态硬盘做系统盘，根据预算需求选用4TB～8TB机械做存储。
如果预算多，再来一个NVME固态硬盘做读写缓存。

预算比较多呢，
处理器更换为 E5 v4 22core或者Platinum82系列，两颗
内存，v4处理器，记得用8条内存，容量根据预算选；82系列CPU，记得配备12条内存条，容量根据需求自选。

作者
Author: jiangyy 时间: 2020-6-21 22:29

abin 发表于 2020-6-10 07:36
价格便宜的，采用E5-2682 v4双路，配8 x 8GB或者8 x 16GB内存，
金士顿120GB SATA固态硬盘做系统盘，根 ...

非常感谢您的回复，现在我们的预算是10万块，基于CPU的，做量化计算，谢谢

作者
Author: abin 时间: 2020-6-22 00:19

jiangyy 发表于 2020-6-21 22:29
非常感谢您的回复，现在我们的预算是10万块，基于CPU的，做量化计算，谢谢

10万人民币，
购买一台可以做CPU密集型计算用的四路服务器应该搞不定；
大概可以搞2台到4台双路服务器吧，看具体的配置和价格了。

作者
Author: jiangyy 时间: 2020-6-24 14:54
嗯嗯，好的，谢谢

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