vasp中影响并行效率的三个变量KPAR,NPAR,NCORE

zhongyuabc

以下内容来自vasp workshop,附件中附有原PDF文档

xaomidaxue

good

dingniu2

请问，能分享一下这个版本的vasp workshop的网址吗，谢谢？

shinkon

KPAR好多时候都没法用，不可约k点数量经常是奇数。。

乐平

shinkon 发表于 2022-7-21 15:07
KPAR好多时候都没法用，不可约k点数量经常是奇数。。

同感

不过我测试过，似乎 KPAR 是否能整除 k 点的数目无关紧要。比如 k 点 37 个，设置 KPAR = 2 也可以算，速度也会比默认的 KPAR = 1 快接近 2 倍。

但是似乎 KPAR x NCORE = 核数目才能计算，否则会报错。

wypkdhd

乐平 发表于 2023-7-21 11:03
同感

不过我测试过，似乎 KPAR 是否能整除 k 点的数目无关紧要。比如 k 点 37 个，设置 KPAR = 2 也可 ...

老师说的没错，实际上NPAR这个参数毫无意义，通常都是KPAR=2 然后 2*NCORE=单节点核数。在γ点作为k点的时候，除了NCORE参数有意义，万不可设置KPAR，不然KPAR等于几，计算速度就等于几分之一。

dingniu2

wypkdhd 发表于 2023-7-21 11:28
老师说的没错，实际上NPAR这个参数毫无意义，通常都是KPAR=2 然后 2*NCORE=单节点核数。在γ点作为k点的 ...

请问，是不是对于大多数VASP计算，包括优化、单点、频率、态密度、能带。
（1）k点数为1时，不设置KPAR，只设置NCORE=单节点所有核心。
（2）k点数不为1时，设置KPAR=2，NCORE=单节点所有核心/2。
请问这样设置在多数情况下都是最优的吗？

wypkdhd

第一条里面也是NCORE=单节点所有核心/2。

乐平

wypkdhd 发表于 2023-7-23 10:27
第一条里面也是NCORE=单节点所有核心/2。

请问您说的“第一条”是指什么？ k点数目为 1 ？
如果用 vasp_gam 跑，也是设置 NCORE = 单个节点核心数/2 吗？

wypkdhd

乐平 发表于 2023-7-23 11:57
请问您说的“第一条”是指什么？ k点数目为 1 ？
如果用 vasp_gam 跑，也是设置 NCORE = 单个节点核心数 ...

是，说的就是vasp_gam,我实际测试过，NCORE = 单个节点核心数/2 适用于所有情况。当使用gamma点的时候，设置KPAR等于几，相当于实际使用的核心数处于KPAR值。

乐平

wypkdhd 发表于 2023-7-24 10:11
是，说的就是vasp_gam,我实际测试过，NCORE = 单个节点核心数/2 适用于所有情况。当使用gamma点的时候， ...

谢谢回复！

当使用gamma点的时候，设置KPAR等于几，相当于实际使用的核心数处于KPAR值。

最后一句里是“相当于实际使用的核心数 ‘除以’ KPAR 值” 的意思吧？


另外，还想请教一下。我在 VASP wiki 里（https://www.vasp.at/wiki/index.php/Category:Parallelization）看到关于 MPI 有下面的描述。



说是 MPI 的设置会影响队列（rank）之间的通讯，导致快速傅里叶变换（FFT）的速度受到影响，从而影戏 VASP 的计算速度。最优的是上图左侧的形式，队列依次在节点内顺序排列（即队列 1-10 在第一个节点，队列 11-20 在第二个节点），而不是像上图右侧那样在两个节点之间依次排列（即队列1-2在第一个节点，队列3-4在第二个节点，队列5-6在第一个节点，队列7-8在第二个节点，依次类推），这样节点之间的相互通讯会很频繁，导致速度降低。



但是 vasp wiki 上又没有说明如何让队列像上图左侧那样排列…… 很是头疼啊。

不知道您有没有什么建议？

abin

乐平 发表于 2023-7-24 12:04
谢谢回复！

关键词,
NUMA,
DIE,
MPI-RANK, MPI-Threads

你贴的截图最后一句也说了, 如何处理呀.

更进一步, 查看slurm手册.

wypkdhd

乐平 发表于 2023-7-24 12:04
谢谢回复！

最后一句意思是，使用gamma点的时候，如果使用核数为40，设置KPAR=2，任务提完，能在top命令里面看到40个核都在运行，但是实际上，只有20个核在干活。

wypkdhd

乐平 发表于 2023-7-24 12:04
谢谢回复！

第二个关于MPI的问题超出我认知了，不过后面abin回复了。后面内容全都是我个人想法，可能是错误的，见谅。

从我个人而言，节点之间包括双路服务器的cpu之间计算速度的影响；就是节点之间通过网线传输的速度还是慢，cpu和cpu之间通过主板总线数据交换速度也慢。

我这边平时使用dell的R740和R750服务器，以R740的gold6148，一颗cpu20核心，双路40核心80线程，所有的情况我都是使用NCORE=20 KPAR=2，这个是测试过的。原因我也不知道，但是当初用我自己帖子里的intel2019+2015的mkl的组合，我在centos系统上看资源管理器的时候，我记得是有这样的情况，如果你提20个核，刚好是一个cpu上的20个核的利用率是100%，另一个cpu是闲的。