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love5264

木蟲 (正式寫手)

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[求助] Parallel options設(shè)置求助

siesta-3.1 Parallel options

cpu：i7 2600 4核
看了手冊(cè)上關(guān)于BlockSize 和 ProcessorY的說(shuō)明，請(qǐng)問(wèn)這兩項(xiàng)應(yīng)該怎么設(shè)置啊？

我用的默認(rèn)設(shè)置，計(jì)算時(shí)輸出文件顯示這兩項(xiàng)分別是24 和 2
如果自己指定應(yīng)該設(shè)為什么？

此外編譯設(shè)定 single precision 和 double precision 哪個(gè)計(jì)算更快？

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謀定而動(dòng)

1樓 2012-05-02 16:23:16

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zhangguangping

木蟲 (著名寫手)

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【答案】應(yīng)助回帖

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感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
liliangfang: 金幣+2, 謝謝指教 2012-05-04 20:55:34
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fzx2008: 編輯內(nèi)容 2012-05-04 20:59
love5264: 金幣+20, ★★★★★最佳答案, 學(xué)習(xí)了，非常感謝！ 2012-05-05 03:44:48

我所了解的siesta的并行有三個(gè)地方：
1.是基函數(shù)的并行
2.是grid的并行
3.是k點(diǎn)的并行

首先說(shuō)說(shuō)第3中，這種并行效率非常高，但是前提是k點(diǎn)的數(shù)目比起所用的核數(shù)要多的多，這種情況一般出現(xiàn)在對(duì)于金屬體系的計(jì)算上:體系比較小，因此基函數(shù)比較少，而要想得到比較好的結(jié)果，需要的k點(diǎn)數(shù)目非常多，所以這個(gè)時(shí)候k點(diǎn)一般來(lái)說(shuō)是比核數(shù)多的多(起碼比起基函數(shù)相對(duì)于核數(shù)來(lái)說(shuō)要多的多)，這種情況下，建議用Diag.ParallelOverK T.
但是采用了這個(gè)選項(xiàng)不是說(shuō)所有的地方都是采用k點(diǎn)并行了，如果涉及到計(jì)算“能帶”，“體系的波函數(shù)”這些計(jì)算的時(shí)候，程序還是采用的是對(duì)于軌道的并行。如果你的體系設(shè)置了NonCollinearSpin T,那么也不能使用這個(gè)選項(xiàng)。

從上面來(lái)看，用戶碰到的大多數(shù)的計(jì)算的并行應(yīng)該是在(1)基函數(shù)的并行框架下。

基函數(shù)的并行下，需要確定每一個(gè)核上面分得的基函數(shù)的數(shù)目，這個(gè)量是由BlockSize控制的。程序會(huì)將計(jì)算中用到的基函數(shù)的數(shù)目按照BlockSize的數(shù)目依次打包，并且輪回地發(fā)送到各個(gè)核上去計(jì)算。如果這個(gè)數(shù)目太小，那么這個(gè)分發(fā)將會(huì)很頻繁，大家之后，在并行計(jì)算的時(shí)候，如果每次分給核的任務(wù)太少，那么這個(gè)分發(fā)任務(wù)的時(shí)間就顯得很大，這個(gè)就降低了計(jì)算效率。但是如果每次給核分配的任務(wù)太多，對(duì)于依賴于基函數(shù)的計(jì)算來(lái)說(shuō)，計(jì)算量的大小并不是嚴(yán)格與基函數(shù)的數(shù)目成正比。所以會(huì)出現(xiàn)雖然基函數(shù)的數(shù)目每一個(gè)核上一樣多，但是計(jì)算量卻相差很大，這也出現(xiàn)了負(fù)載不均衡，造成并行效率不高。因此這個(gè)數(shù)目需要合適的選擇。如果輸入文件中沒(méi)有設(shè)置該選項(xiàng)的話，程序?qū)τ谶@個(gè)參數(shù)會(huì)做一個(gè)選擇：
如果基函數(shù)數(shù)目>24*np,那么BlockSize為24，
如果基函數(shù)數(shù)目<=24*np,那么BlockSize=(基函數(shù)數(shù)目-1)/np+1
其中np表示核的數(shù)目。

同時(shí)，有些數(shù)據(jù)是grid類型的，也就是說(shuō)是空間格點(diǎn)的文件。對(duì)于這些數(shù)據(jù)的計(jì)算，并行是針對(duì)格點(diǎn)并行的，因?yàn)槊恳粋€(gè)格點(diǎn)上面的數(shù)據(jù)會(huì)和每一個(gè)基函數(shù)相關(guān)。程序會(huì)把整個(gè)體系的大小按照LatticeVectors的形狀和大小以及Meshcutoff的值來(lái)沿著三個(gè)晶包矢量對(duì)體系打網(wǎng)格。而格點(diǎn)對(duì)于各個(gè)核的分配是在Y和Z方向的劃分。所以將核的數(shù)目也做成一個(gè)2D的網(wǎng)格，要求ProcessorY能夠被核數(shù)整除因?yàn)镻rocessorZ的值由np/ProcessorY得到。具體的再怎么將grid格點(diǎn)分配到各個(gè)節(jié)點(diǎn)，這個(gè)我還不懂。你可以看看程序。對(duì)于ProcessorY的尋找，程序也會(huì)自動(dòng)給出一個(gè)值，但是只對(duì)np是2或3或5的倍數(shù)的np起作用，否則ProcessorY=1。

對(duì)于這兩個(gè)參數(shù)，我都是讓程序自動(dòng)給出。這個(gè)參數(shù)不同的任務(wù)應(yīng)該是不同的。如果想找最優(yōu)值的話，估計(jì)任務(wù)都算出來(lái)好幾遍了。

上面僅僅是個(gè)人的理解，如有理解不對(duì)的地方，請(qǐng)專家指教.

[ Last edited by fzx2008 on 2012-5-4 at 20:59 ]

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2樓2012-05-04 20:50:25