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kelvinpolyu

铜虫 (初入文坛)

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[求助] 请问96G的内存, 12核, 2.66GHz 的电脑配置, CASTEP能计算最多的原子数？

请问96G的内存, 12核, 2.66GHz 的电脑配置, CASTEP 能计算最多的原子数？计算时间? 谢谢

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1楼 2011-11-03 02:52:18

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souledge

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uuv2010(金币+1): 欢迎参加讨论 2011-12-15 13:13:28
fzx2008(金币+2): 谢谢指教 2011-12-15 13:25:13

引用回帖:

14楼: Originally posted by sunboyccc at 2011-12-14 22:05:44:
呵呵，我只是就“单机计算”说一说，并且不同的软件（或相同软件不同版本）或不同系统情况又不同啦，没有涉及小型机多节点计算。
我的感觉：单机、windows系统的情况下，同样是四核或六核CPU，主频越高、性能越 ...

这就是说得单机计算啊……只不过在CASTEP和VASP中都是使用node来表示一个并行进程，而在PWscf、Abinit中则是使用Processor来表示的而已~
尽管软件之间的设计各有不同，但是总的来说对内存的使用规则是一定的，那就是分node（或者processor）并行，并且在node数足够多时为减少对同一个内存有过多进程进行读写，再分组成为不同池的方法。
而作为一个DFT软件，其内存的占用仅仅与K点和K点需要展开的平面波数密切相关。当然，可能还需要点其他的开销，这些开销在K点和平面波面前就几乎可以忽略了，下面是典型的平面波赝势方法的内存开销结构：

CODE:

     Largest allocated arrays     est. size (Mb)     dimensions

        Kohn-Sham Wavefunctions         1.34 Mb     (   4004,  22)

        NL pseudopotentials             1.47 Mb     (   4004,  24)

        Each V/rho on FFT grid          1.19 Mb     (  77760)

        Each G-vector array             0.24 Mb     (  32031)

        G-vector shells                 0.01 Mb     (   1535)

     Largest temporary arrays     est. size (Mb)     dimensions

        Auxiliary wavefunctions         5.38 Mb     (   4004,  88)

        Each subspace H/S matrix        0.12 Mb     (     88,  88)

        Each  matrix      0.01 Mb     (     24,  22)

        Arrays for rho mixing           9.49 Mb     (  77760,   8)

     Initial potential from superposition of free atoms

     starting charge   34.99996, renormalised to   36.00000

     Starting wfc are   26 atomic wfcs

     total cpu time spent up to now is     84.16 secs

     per-process dynamical memory:    22.7 Mb

所以，对于给定的系统，其内存需求是有上限的，并不是说随便给个体系，只要加足够多的内存，就能足够的快一样（当然，很多不懂系统的人，总以为对于只使用2GB内存的前提下，8GB内存会比4GB内存快）。
所以，如果一定要说同核前提下，高频的CPU会使用更多内存，那就只有可能是使用过程中程序根据CPU速度自动判断了分组情况，增加了内存池的数目而已。这个信息在castep输出文件中，完全不算后话。
至于在Windows下和*nix下的速度问题。以CASTEP来说，给出了三种（5.5开始大概是四种）运行模式，其中不使用任何硬盘空间作为缓存的为speed方式。但是就是这个方式，在Windows下运行时，如果内存不是非常多，并且使用的比较古老的对内存管理比较失败的系统（比如XP），那系统就不会完全把程序请求的空间分配在物理内存中，而是选择了一部分放在虚拟内存中。对程序本身来说，这两个部分没有区别，但是从实际来说，这跟选择default甚至memory方法运行本质上区别不大，于是速度变慢。而在*nix下，则是严格先分配物理内存，只有不足时才会分配到swap空间，所以*nix下时，swap空间一般都一直是0%的占用率。
另外，Windows的shell和kernel直接一体化的设计，在图形方面响应很好，但是在分配计算工作时就非常痛苦，所以如果用Windows版的Abinit时，如果使用所有核心计算，系统会卡顿得非常严重，不管CPU是不是很牛X，但是同样的计算在Linux下就流畅得多。
DFT及DFT软件的计算机使用本身是有些不确定性，但是这些不确定性都是在一定的理论范围内的，不至于像LS所说的那样悬忽。
最后，不得不说，支持“内存决定能否计算，CPU决定计算时间”的说法，这个从DFT程序的设计来说是完全合理的论断。