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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 量子化学 » Gaussian » 任务越大，高斯并行效率越好（任务实测结果）
北京石油化工学院2026年研究生招生接收调剂公告
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PTT

木虫 (小有名气)

[交流] 任务越大，高斯并行效率越好（任务实测结果） 已有6人参与

测试了两个任务，一个小任务和一个较大的任务。结果显示小任务的并行效率很差，而大任务的并行效率非常好。当任务较小时，本来计算量就很小，还要分配给很多核去计算，核之间的数据交换和进行协调的时间变长，可能出现“核浮于事”的情况，造成并行效率很差。但如果计算量很大，核心根本不够用，每个核都拼命地工作还是算不完的话，核的并行效果就非常好了。
    说一下测试的机器，是学校的超算中心，每个节点2个CPU，共20核心，具体CPU型号不知道，听说是E5的工作站专用核心吧，64G内存。软件为Gaussian09 D0.1版，linux系统。
    因此，如果任务小的话，就2核，4 核，8核并行，如果任务大的话，就8核，12核，16核，20核一起并行计算，效果会很好。当然这个只是在学校的超算电脑上的测试结果，对于其他型号的机器不知道能否通用，仅作为一个参考吧。
    测试实例如下所示：
    一个较小的任务，34个原子（含C,H元素）的分子B3LYP/6-31+G(D,P)水平下优化，basis function 478, 12步优化结束，%mem=1000MW，CPU time: 200分钟，用不同核心来并行，结果如下：
1核CPU time:204分钟，实际用时204分钟
2核CPU time:213分钟，实际用时107分钟
4核CPU time:229分钟，实际用时57分钟
6核CPU time:236分钟，实际用时40分钟
8核CPU time:241分钟，实际用时27分钟
12核CPU time:269分钟，实际用时23分钟
16核CPU time:433分钟，实际用时30分钟
20核CPU time:541分钟，实际用时47分钟

    一个较大的Gaussian的任务，140个原子（含C,H,O,N元素）的分子B3LYP/6-31+G(D,P)水平下优化，basis function 1848，16步优化结束，CPU time14天以上（336小时以上）。%mem=1000MW，分别用不同的核去计算：
4核心，CPU time：351小时，实际用时88小时（88*4=352小时）
8核心，CPU time：342小时，实际用时43小时（43*8=344小时）
12核心，CPU time：336小时，实际用时28.5小时（28.5*12=342小时）
16核心，CPU time：342小时，实际用时21.5小时（21.5*16=344小时）
20核心，CPU time：350小时，实际用时18.7小时（18.7*20=374小时）
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1楼 2015-12-22 04:55:07
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小范范1989
2楼2015-12-22 08:05:55
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sandf

木虫 (正式写手)
杀鸡用不了牛刀
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努力呀努力，不要成为奴隶。
3楼2015-12-22 17:42:04
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fmying

银虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
这个正常。并行任务的启动/结束本身就需要消耗资源，并且并行度越大消耗越大。
如果并行部分的任务足够大，节省的时间相对于多消耗的那一点来说就微不足道了。反过来那就不理想了。
就好像复制文件的时候，同样1GB的文件，一个大文件的传输效率要好于一堆零碎小文件的效率一样。
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上善若水
4楼2015-12-23 10:53:55
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biloba

木虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
谢谢分享。请问楼主该软件的下载地址。
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5楼2015-12-23 11:52:23
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PTT

木虫 (小有名气)
引用回帖:
5楼: Originally posted by biloba at 2015-12-23 11:52:23
谢谢分享。请问楼主该软件的下载地址。

软件系统是学校超算电脑上安装好的，我们直接登录使用。

发自小木虫IOS客户端
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6楼2015-12-23 12:10:54
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三方石墨

银虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
支持！顺便说下你们学校cpu该换代了～

发自小木虫Android客户端
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7楼2015-12-23 12:43:22
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矛盾场面

新虫 (初入文坛)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
如果多加节点会不会更好一些？
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8楼2015-12-23 13:12:04
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PTT

木虫 (小有名气)
引用回帖:
8楼: Originally posted by 矛盾场面 at 2015-12-23 13:12:04
如果多加节点会不会更好一些？

不好意思，我最多用一个node的20个核并行一个任务。没用过比如2个node的40核算一个任务的情况。据说node和node之间数据交换要慢一些。估计用2个node分别算2个任务，要比用2个node共同算一个任务再算一个任务要快。

发自小木虫IOS客户端
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9楼2015-12-23 14:24:57
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fmying

银虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
8楼: Originally posted by 矛盾场面 at 2015-12-23 13:12:04
如果多加节点会不会更好一些？

一般不会。
一则跨节点并行涉及网络传输/同步计算数据，这个效率一般都比不上节点内共享数据形式的并行的。
二则，Gaussian的跨节点并行是出了名的差。
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上善若水
10楼2015-12-23 21:21:43
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