VASP 并行参数优化 张文帅 网络信息中心 超级计算中心.

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1 VASP 并行参数优化 张文帅 网络信息中心 超级计算中心

2 VASP运行时优化背景 ••• ••• ••• ••• 运行时间轴T * 总并行核心数 = KPAR x NPAR x NCORE
K-Point: No. 1 CPU: No. 1 ••• CPU: No. NCORE BAND: No. 1 BAND: No. NPAR BAND: No. NPAR+1 K-Point: No. KAPR+1 CPU: No. 1 ••• CPU: No. NCORE BAND: No. 1 BAND: No. NPAR BAND: No. NPAR+1 ••• ••• ••• K-Point: No. KAPR CPU: No. 1 ••• CPU: No. NCORE BAND: No. 1 BAND: No. NPAR BAND: No. NPAR+1 ••• * 总并行核心数 = KPAR x NPAR x NCORE * 三层并行：多K-Point、多Band、 Band内部并行 * 各层的并行效率与负载均衡，均依赖具体计算体系，几乎无法有预先的确定性规则，需要运行时优化。 * 此类优化工作在超算平台还较少见，多见于IT后台 运行时间轴T

3 VASP运行时优化：效果 当前于独占节点部署一套实时监控优化系统 效果：优化耗时少，可节省20% VASP作业机时 超算平台机时分布

4 实时监控优化结果 测试仅使用空闲机时，且可以被用户作业抢断杀掉，依据耗时每个尝试最少仅迭代2个电子步。
以下详细结果中， NP0表示用户作业的申请核心数，NP表示建议使用核心数，KPAR、NPAR、NCORE为最重要的并行参数建议，SpeedUp代表速度倍数，Ecost代表消耗机时倍数，Tc、Tr代表计算时间。每个New字段代表一次试跑测试，BestP代表最后的最优结果，OK表示中间过程无异常。

5 实时监控优化结果 用户在登陆系统后可以查到自己可用的实时优化结果，尤其可选择在作业没有运行前，修改程序，切实减少计算时间或使用机时。 例如
当前监控优化仅部署于独占队列，因为独占作业的空闲机时较多，同时排队作业的节点核心数大多与独占节点不同，无法直接使用独占队列空闲机时进行测试。 用户可以使用 watch -n 50 /opt/bin/motd.sh 命令实时监控自己的最新提交作业有无优化结果可用。 未来将为用户提供自己在作业内进行优化测试的脚本与方法，但是，如在作业运行时测试优化，仍会由于作业核心数已固定而导致即便降低了核心数需求，但是依然会有部分核心空载并浪费。

6 VASP并行效率测试（VASP应用运行时优化）
前期探索结果 为获得确定性的优化设置办法，过去也尝试了一些探索,相关结果请参见中心资料： VASP并行效率测试（VASP应用运行时优化） 其中也有不同硬件下的并行效率测试，以及部分编译建议。