i9 13900K G16测试

Kamistry

公社好像对13900K的评测较少，最近正好刚组了一台日常使用的13900K机子，稍微做了一下测试。

配置：
i9 13900K
DDR5内存64GB(32GB*2)
ROG 吹雪 Z790-a主板（默认设置，未开启ai超频）

测试环境：almalinux 9.2，g16 A03 AVX2

采用test0397作为输入进行测试。以下所有测试中，指定%mem=48GB，开启超线程。
首先测试了大小核的调度和性能。结果在图一中。其中cpu8p8ht16e代表用%cpu绑定8大核+8大核超线程+16小核，nproc24代表用%nprocshared设定24个核心，其他依此类推。结果表面用%cpu绑定核心的用时比%nprocshared的用时稍短，但测试时基本没有出现小核拼命算大核在旁观的情况，说明至少最新的Linux已经可以较好的调度大小核。另外公社里 [11/28/21更新]12900KF G16 和 ORCA5 大小核心调度测试(Win11,虚拟机,WSL2 和原生L... 的帖子说12代小核没什么用，但我的测试结果表明，至少对与13900K来说，用上小核能减少计算时间。用上16小核（cpu8p16e）用时比8大核（cpu8p）少24%，用上8小核（cpu8p8e，核数相当于13700K）用时比8大核（cpu8p）少11%，特别地，用上15小核（cpu8p15e）时，用时比8大核（cpu8p）少31%。因此可以推测13900K比13700K在速度上有较大的差距。而超线程则影响不大，cpu8p8ht和cpu8p8e用时相当，cpu8p8ht16e和cpu8p16e用时相当。和上文提到的帖子中表格对比，i9 13900K大约8163 48核的水平。

结论：如果用13900K来计算，建议使用%cpu=0-15/2,16-30。


图一 不同link0用时统计

对不同核数也进行了测试。每个核数测试5次，去掉最长和最短用时，剩下3次数据取平均，结果如图二所示，纵坐标为时间的倒数。8核以下速度几乎线性提升，8核以上会有小核和大核超线程的影响，核数越多时间反而可能更长。另外也发现在8核以上奇数核（2k-1）往往比临近的偶数核（2k）更快，总体上在23核和25核用时最短。


图二 不同核数速度曲线

另外发现一个很有意思的事，almalinux直接测试0397，采用cpu8p16e用时109.2s，在almalinux下用distrobox再创建一个almalinux，相同配置测试用时101.7s，反而更快了。对比同样在distrobox下创建的ubuntu23.04 用时是112.3s。

Entropy.S.I

原版Test0397计算了原子受力（i.e., "force"关键词），怀疑你没有写force关键词。

你的测试结果与我首发时测得的结果差异极大（http://bbs.keinsci.com/thread-36747-1-1.html，6楼）。调出当时的log，8P+16E无HT的数据减去l703耗时后是102秒，和你的101.7秒吻合。

建议注明测试所使用的关键词。

原版Test0397有force关键词，并且网络上绝大多数基于Test0397的测试也有force关键词，如果你的测试没有force关键词，那么其很难与其他的测试对比。

最后，原版Test0397压力太低了，建议改用更大的基组，例如def2-SVP。作为参考，关键词"B3LYP/def2SVP g09default force SCF=novaracc"，AMD R9 7950X + 96GB 2-ch DDR5 6000MT/s C30的计算耗时是345秒。

推荐阅读：
AMD EPYC 9754 & 9654基准测试：量子化学和第一性原理计算程序

Kamistry

@Entropy.S.I 感谢老师回复。
测试文件来自Gaussian安装后的tests目录，除link0 的%mem、%cpu或%nprocshared以外没有任何改动。关键词是 "#p rb3lyp/3-21g force test scf=novaracc "。附件是本次测试的log，link0test对应图一结果，nproc-avg对应图二结果（nprocN-[1-5]对应5次计算，去掉用时最长和最短再取平均） i9 13900K 测试结果.zip (7.23 MB, 下载次数 Times of downloads: 10)

2023-10-5 07:46 上传 Uploaded

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i9 13900K 测试结果

另外用老师的关键词"B3LYP/def2SVP g09default force SCF=novaracc"，%cpu=0-15/2,16-30，在ubuntu23.04下耗时是314.9s。 def2svp-test0397-ubuntu.log (168.24 KB, 下载次数 Times of downloads: 5)

2023-10-5 08:19 上传 Uploaded

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def2svp-test0397

chrinide

第一种情况是怎么发现的，太有意思了，有点反常识反逻辑

Kamistry

chrinide 发表于 2023-10-5 09:15
第一种情况是怎么发现的，太有意思了，有点反常识反逻辑

本来以为8p16e是最好的，然后跑了第二个测试，结果%nprocshared=23和25的时候5次测试用时差不多都少10秒多（大约10%），所以又回去测试了8p15e。感觉可能是调度的原因。

chrinide

Kamistry 发表于 2023-10-5 09:26
本来以为8p16e是最好的，然后跑了第二个测试，结果%nprocshared=23和25的时候5次测试用时差不多都少10秒 ...

真有意思，我用7950X用15核16核17核分别跑了5次，结果15核和17核相当但都比16核平均快了12秒左右！！！这太有趣了，Gaussian的SMP并行奇数核(P±1核)才是正解？
还是说 跟 test0397 这个计算任务有关?

Entropy.S.I

目前怀疑网上流传的G16 C.02 AVX2是假的AVX2。用原版关键词测试了几颗不同的CPU，A.03 AVX2加export PGI_FASTMATH_CPU=sandybridge的速度都比C.02 AVX2快20-30%，并且前者运行时CPU功耗远高于后者。

几年前也有人提到过A03比C01快http://bbs.keinsci.com/thread-19630-1-1.html

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更新：刚刚用b3lyp def2tzvp force scf=novaracc g09default测试了一轮，结果正常了，A03比C02稍慢。查看资源监控可以发现C02每轮SCF迭代之间有个CPU占用率很低的阶段，问题应该出在这里，如果用比较小的基组（比如原版Test0397或者def2-SVP），这个情况对测试结果的影响就会很大。

qchem

Platinum 8173M 双路机器跑了一下，B3LYP/def2SVP g09default force SCF=novaracc
为342.1s

看来i9高主频确实是比较强

Entropy.S.I

qchem 发表于 2023-10-14 10:03
Platinum 8173M 双路机器跑了一下，B3LYP/def2SVP g09default force SCF=novaracc
为342.1s

注明哪个版本的Gaussian，原因看前面

qchem

版本g16 A03 AVX2
test0397
关键词
#p B3LYP/def2SVP g09default force SCF=novaracc

Platinum 8173M双路，开启HT
使用slurm 20.02.5提交作业
56核
%cpu=0-55 115.4s
%nproc=56  127.8s
18核
%cpu=4-21 758s
%nproc=18  656.9s
%cpu=0-17  759.1s
%cpu=28-45 759.3s

直接提交作业

%cpu=0-55 115.3s

%nproc=56  126.7s

如果多人使用都用%cpu指定，是不是会出错呢

Kamistry

qchem 发表于 2023-10-14 16:38
版本g16 A03 AVX2
test0397
关键词

我也考虑过这个问题，感觉可能会有冲突。所以我们组现在的脚本是%cpu直接就占用整个节点。