누리온 VASP 멀티노드 활용(SKL)

다음은 누리온 SKL을 활용한 VASP 테스트 샘플의 실행 방법 및 성능을 보여주는 예제이다.

 

 

가. 테스트 계산 모델

VASP (5.4.4.4 버전)의 실행 테스트를 위하여, 실리콘(Si64)을 모델 시스템으로 사용하여 HSE06 구현의 성능을 테스트하였다.

ISTART	ICHARG	PREC	ENCUT	LREAL	ALGO	NELM	EDIFF	ISMEAR	SIGMA
0	2	single	250	Auto	damped	20	1e-6	0	0.1
KPAR	NCORE	LPLANE	LWARE	LCHARG	LHFCALC	PREFOCK	NKRED	AEXX	HFSCREEN
1	?	.TRUE.	.FALSE.	.FLASE.	T	Fast	1	0.25	2

VASP 입력값 중 병렬계산과 관련된 설정들이 있는데, 이 중 병렬 설정에 따른 성능 차이를 가장 크게 보이는 변수가 NCORE 값이므로, NCORE가 1, 4, 8일 때에 대하여 누리온 노드와 코어수를 조정하여 계산 속도를 측정하였다.

나. 실행 방법 및 성능 분석

1) 작업 스크립트 예제

#!/bin/sh #PBS -N vasp_skl #PBS -V #PBS -l select=1:ncpus=40:mpiprocs=40:ompthreads=1 #PBS –q norm_skl #PBS –l walltime=06:00:00 #　작업 수행 시간(최대 48시간) #PBS –A vasp # Application 별 PBS옵션 이름표.   cd $PBS_O_WORKDIR module purge module load craype-x86-skylake module load intel/18.0.3 impi/18.0.3   mpirun {설치 경로}/vasp_std   exit 0

* 작업 스크립트는 이전의 KNL과 거의 동일, 차이점은 사용하는 큐가 normal 큐에서, norm_skl로 바뀐 점, 그리고 KNL이 노드 당 코어를 68개인 것에 반해 SKL은 40개의 코어를 가지고 있기 때문에, 아래와 같이 가용 core수와 MPI 프로세스 수가 40이 넘을 수 없다는 점임.

#PBS –l select=1:ncpus=40:mpiprocs=40:ompthreads=1

 

2) 계산 성능 결과

SKL 노드의 경우 노드의 수가 많지 않기 때문에, 4개 노드까지만 테스트를 수행하였다. 이 때, 1~4개 노드 모두 NCORE=8 일 때 가장 좋은 성능을 보이고 있다.

	NCORE=1	NCORE=2	NCORE=4	NCORE=8	NCORE=16
NODE=1	8047	9999	7184	6572	7887
NODE=2	5452	6203	3990	3425	4172
NODE=4	3768	3978	2528	1939	2206

여기에서는 NCORE당 128개 코어를 썼을 때 가장 좋은 성능을 보였던 KNL과 같은 성향은 보이지 않았으며, NCORE가 8일 때 모든 노드에서 가장 좋은 성능을 보이고 있다.

※ 누리온 KNL 노드, GPU 시스템 뉴론과의 성능 비교는 "누리온 VASP 멀티노드 활용(KNL)" 참조