Gromacs+CP2K，GPU以及OpenMPI相关问题

ZetaFunction · 发表于 Post on 2023-10-21 17:22:01

我最近打算尝试以下Gromacs+CP2K跑QM/MM MD，费了好一番功夫才编译成功了CP2K，现在正在编译链接CP2K的Gromacs，我有以下问题想要请教各位大佬：

首先是关于GPU加速的，我尝试编译GPU版本且链接CP2K的Gromacs，但是在cmake阶段报错，关掉cuda选项就可以正常编译，是否是因为我的CP2K没有安装GPU版本导致的问题？

由于QM/MM MD主要的计算量在依赖CPU的QM部分，所以使用CPU版本的Gromacs问题也不大，但是CP2K是支持GPU加速，请问加速效果对DFT和半经验等方法显著吗？可以比40核并行的CPU更快吗？据我所知，目前主流量化软件的GPU加速效果都不好，计算速度还不如高性能的多核CPU服务器。

根据Sobevera老师的说法，Gromacs若不是需要跨节点运行无需编译OpenMPI版，效率可能还会有下降。我在Cmake时去除相关选项后发现编译失败，提示缺少对应的OpenMPI库，我猜测可能是因为CP2K使用了OpenMPI所导致的，也许链接ssmp版的CP2K就可以解决。但是似乎ssmp版的并行效率不如psmp？因为主要的计算量是在QM区域上，如果链接ssmp是否反而会降低效率？

最后是关于双精度的问题，一般来说QM计算是需要双精度的，但是对于DFTB3、PM6之类的半经验或者SVP、6-31G*之类的小基组QM/MM MD，本就对精度的要求不是那么高，是否可以用单精度版本以降低计算耗时？

ZetaFunction · 发表于 Post on 2023-10-21 17:34:53

刚刚仔细检查了一下，链接CP2K的GPU版本之所以编译不通过是因为在单精度下Gromacs需要fftwf库而不是fftw，但是CP2K安装的是fftw。官方文档上说Gromacs的fftw库必须要和CP2K一致，而GPU版本又不支持双精度。这是不是意味着Gromacs+CP2K只有双精度CPU版这一种选择了呢？如果是，在实际计算中是否有什么方法可以调低计算精度以加速计算？(虽然感觉不太可能，如果是在底层C代码里定义了变量类型就是double那应该改不了)

sobereva · 发表于 Post on 2023-10-22 02:23:57

CP2K的GPU加速对老百姓来说没什么实质意义，甭考虑

CP2K一般建议默认用popt版。ssmp没什么实用性

QM部分是CP2K做的，CP2K只有双精度，没得选。跟QM部分比，MM、动力学相关部分耗时完全可以忽略不计。

ZetaFunction · 发表于 Post on 2023-10-22 04:33:58

sobereva 发表于 2023-10-22 02:23
CP2K的GPU加速对老百姓来说没什么实质意义，甭考虑

CP2K一般建议默认用popt版。ssmp没什么实用性

感谢老师回复。
我确实有听到过CP2K在消费级显卡上加速效果不佳的说法，但是似乎在V100/A100等专业卡上效果还可以？由于我的任务大部分都是在学校的超算中心跑的，普通MD用的也是V100/A100，(虽然我也知道专业卡的大显存和高通讯带宽对MD没什么用，但是也没有别的选择)，不知道CP2K在V100/A100上的加速效果怎么样，和单节点40核CPU并行的速度相比又如何？

楚瑶 · 发表于 Post on 2024-4-23 13:42:00

ZetaFunction 发表于 2023-10-22 04:33
感谢老师回复。
我确实有听到过CP2K在消费级显卡上加速效果不佳的说法，但是似乎在V100/A100等专业卡上 ...

您好，想问下您有尝试了吗，在V100/A100下加速CP2K的计算

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