本帖最后由 liyuanhe211 于 2016-12-29 12:30 编辑
网络上有不少对Gaussian并行效率的测试，其测试基本都如下图示意。只用2核时（横坐标），会占用“4格”时间（纵坐标），而用4核时，可能只需2格时间。这种只运行一个任务，大量CPU空余的情况并不符合实际。实际若有空闲CPU，常会运行其他任务（如有排队系统）。
故合理的测试应如下进行：若在8核的CPU上测试，应对比同时运行4个2核任务；和一个8核任务运行4遍的时间。
本文将对两种测试方法进行对比
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测试
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P.S. 本次测试结果实在是有些颠覆我之前的概念，期待大家讨论。如果有人愿意在其他机器上测试就更好了。
测试案例都是同一个普通的含CHN有机分子，初始结构相同，B3LYP/6-31G(d) opt freq。机器分别是 20核40线程的E5-2680 v2 *2 和12核24线程的E5-2643 v2 *2，配每核4G内存。Hyperthread 启用。
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单任务并行效率测试（前人测试方式）
按照前人的测试方式重复，结果在趋势上类似，以2核作为基准的并行效率如下表/下图所示。
原始时间数据：
多次SCF（多个L502和L703）在写程序提取时间的时候已经自动平均过了。已检查各次SCF循环次数相同
并行效率
可见L502的结果与前人的单点能测试类似，大概到4核并行的时候效率是很高的，超过4核的提升就远不如前面显著了。
同时L502的并行效率是各线程中最低的。可见 L703，L1110 和 L1002的多核并行效率都很高，使得总时间的并行效率在8核以下还是很显著的，12~16核也还可以接受。
本测试中发现一个问题，CPU在只使用一个Core时，会比使用所有Core有更多的Turbo，如E5-2680在只运行单线程时会Turbo到3.6GHz，在运行全部Core时只会Turbo到3.1GHz，频率的检测也确认了这个推测。如果这一现象在其他机器上存在，很可能错误的低估并行效率。
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恒定CPU使用率多任务并行效率测试
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因为与测试无关的原因，基组从6-31G(d)换成了6-31+G(d,p)，应基本不影响结果。
依据之前的测试结果，开启Hyperthread但不使用Hyperthread出来的线程是较好的运行策略：
故CPU只使用50%（表观），即20核40线程的CPU，只运行总共20线程的任务。内存每核4G，所有任务平均分配。
原始时间数据： 除了对各进程平均，对并行的各相同任务间也做了平均
（单核运行的案例运行时间太长，没跑完就被我关掉了，以两核为基准）
并行效率：
可见结果与上面完全不同，可见与第一节的单任务测试相比，多核的并行效率上来了，这是表象；其实际原因可能是如前所述的，仅使用1、2个核时，Turbo频率较高，故这种接近实际的测试方式不存在常见的高估低核数效率的问题。
从总时间上来说，不同核数运行时并行效率都可以接受，与两核并行这个基准上下浮动不多。
根据测试结果，个人感觉在存在多个可运行任务时，使每个任务拥有 4~6 Core，同时运行多个任务使CPU满载（不含Hyperthread），可能是效率较高的方案。
期待讨论。
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发表于 Post on 2015-11-24 16:29:12
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