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[使用经验] 量化程序计算速度与CPU主频的关系(附cpu降温建议

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发表于 2020-3-8 00:15:34 | 显示全部楼层 |阅读模式
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:
TIM图片20200307222557.png
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!!


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发表于 2020-3-8 10:36:37 | 显示全部楼层
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

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 楼主| 发表于 2020-3-8 13:19:55 | 显示全部楼层
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!!

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发表于 2020-3-8 14:19:33 | 显示全部楼层
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  

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 楼主| 发表于 2020-3-8 17:01:37 | 显示全部楼层
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(

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发表于 2020-3-22 20:49:14 | 显示全部楼层
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

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发表于 5 天前 | 显示全部楼层
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!!

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 楼主| 发表于 4 天前 | 显示全部楼层
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
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