实验室老设备E5 2696v3 重启vasp计算测速

clhqsmx · 发表于 Post on 2024-10-19 17:37:52

本人研一，在团队重新接管多年不做计算的老设备，想做点vasp计算。现在导师这一直闲置的12台E5 2696v3 双路机子。
我也刚接触计算的新手小白，不太了解这个并行调度计算的东西，所以只开了一台双路的在计算。只能说这计算速度实在是太慢。投资超算不知是否更划算。
CPU：E5 2696v3 双路，36核72线程。
内存：64G，8个通道只插了4个16g内存，三星ESCC
系统：固态上直接装的linux，编译器Intel2019，vasp5.4.1。
计算内容：168个原子的氧化物，做结构优化
输入文件如下：

INCAR (1.23 KB, 下载次数 Times of downloads: 10)

KPOINTS (77 Bytes, 下载次数 Times of downloads: 9)

POTCAR (316.39 KB, 下载次数 Times of downloads: 8)

POSCAR (20.33 KB, 下载次数 Times of downloads: 10)

存在的问题：
1、就现在这个配置单主机计算这个体系，是不是小牛拉大车了属于，因为我尝试了用32核计算，无论怎么修改NPAR和KPAR的值，都无法提高计算速度。是不是单主机根据这个性能只能达到这个速度了？因为自己不太了解调度系统，没有搞多机并行，不确定多节点会不会大幅提高速度？或者说这些配置主机是不是已经落后了还有必要多节点并行吗，超算是不是更合适？
部分记录如下：
运行命令：mpirun -np 32 vasp
NPAR=2; KPAR=2; 一个电子步要1260.5814s
NPAR=1; KPAR=4; 一个电子步要1554.1342s
NPAR=1; KPAR=1; 没测完一个电子步，这种情况时间肯定是比上面两种长的

2、我也尝试了小体系结构优化，尝试了各种NPAR和KPAR组合单主机一个电子步速度最快也是0.4s左右。个人认为多核并行计算理论应该提高速度才是，但各种NPAR和KPAR组合没有明显提高速度，默认不设置这两个参数，电子步也就1.0s。没有明显提升。

3、是不是vasp版本也是影响并行计算的根本，这个我查了一些资料，不确定是不是版本影响NPAR和KPAR这种并行计算？

4、希望各位老师给点参考建议。

ChemG · 发表于 Post on 2024-10-19 18:43:01

双路2696v3可能还没有7950x性能强，不过凑合也能用。首先至少把内存插满吧，否则内存带宽十分受影响。然后，想要速度快一些就换cp2k来算吧。

clhqsmx · 发表于 Post on 2024-10-19 21:18:20

ChemG 发表于 2024-10-19 18:43
双路2696v3可能还没有7950x性能强，不过凑合也能用。首先至少把内存插满吧，否则内存带宽十分受影响。然后 ...

好的，我试试插满内存条，谢谢您的回复。

卡开发发 · 发表于 Post on 2024-10-20 01:14:52

1、32核心算168原子对VASP来说是有点勉强。多节点不一定能提高速度，看并行机制和硬件，k点并行的情况节点间通信代价没那么大，但能带并行的通信代价可能会大一些。对VASP而言，NPAR在手册上有推荐设置，建议按照这个来，KPAR则得根据你实际硬件情况和不可约K点数目（IBZKPT）进行设置。
2、0.4s和1.0s实际要是跑很长时间这个差异还是不小的，只是体系比较小总时长不是很长这种差异你能够接受而已。
3、版本影响可能有，不过5.x以后应该不会那么大，VASP很多算法应该比较成熟轻易不会太大改动。
4、其他建议，以下设置需要进行测试再决定是否要进行：
（1）对于结构优化而言，或许k网格间距并不需要0.04这么小，严格测试可能需要的k点数会更少。
（2）大体系可以考虑使用LREAL=Auto（或者A）替代默认的LREAL=.False.（或者F）。
（3）PREC或许可以用Normal（或N）替代Accurate（或者A）。
（4）PAW可以考虑使用没有尾缀的替代sv尾缀的，例如你体系中的V_sv用V替代，价电子数从11直接变到5。
你可以找块体原胞和小的表面分别对电子结构和势能面信息（例如对分子的吸附）对上述参数影响进行测试。

kkk1167 · 发表于 Post on 2024-10-20 08:01:25

2696也就这样了，170个原子了，起码得64核才能好些

clhqsmx · 发表于 Post on 2024-10-20 10:32:48

卡开发发发表于 2024-10-20 01:14
1、32核心算168原子对VASP来说是有点勉强。多节点不一定能提高速度，看并行机制和硬件，k点并行的情况节点 ...

感谢老师的回复，这些建议让我受益匪浅。NPAR和KPAR有做这方面参考。
后续我再测试降低K点数量、LREA和LPREC精度的测试，不知只做结构优化的计算误差是否可以被接受。
赝势文件这块没做太多了解，感谢老师介绍。我后续再补充下这方面知识。

clhqsmx · 发表于 Post on 2024-10-20 10:33:13

kkk1167 发表于 2024-10-20 08:01
2696也就这样了，170个原子了，起码得64核才能好些

好的，感谢您的分享

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[硬件评测] 实验室老设备E5 2696v3 重启vasp计算测速