最適な構成および問題サイズの選択

Intel® Optimized HPCG のパフォーマンスは、ホストのハードウェア構成、コプロセッサーの数と構成、使用される MPI 実装を含む (ただし、これらに限定されない)、多くのシステム・パラメーターに依存します。特定のシステム構成で最適なパフォーマンスを得るには、下記で説明しているように、以下のパラメーターの組み合わせを選択します。

• ホストごとの MPI プロセスの数およびプロセスごとの OpenMPI スレッドの数

• ローカル問題サイズ

• 実行モード (インテル® Xeon Phi™ コプロセッサーが利用可能な場合)

インテル® Xeon® プロセッサー・ベースのクラスターでは、対応している命令セットに応じてベンチマークのインテル® AVX 向けに最適化されたバージョンまたはインテル® AVX2 向けに最適化されたバージョンを使用し、CPU ソケットごとに 1 つの MPI プロセス、物理 CPU コアごとに 1 つの OpenMP* スレッドを実行して、同期マルチスレッディング (SMT) スレッドをスキップします。

インテル® Xeon Phi™ プロセッサー対応のシステムは、シンメトリック実行モードとオフロード実行モードをサポートします。オフロードモードでは、ベンチマークは MPI コミュニケーションにホストを使用し、計算をインテル® Xeon Phi™ コプロセッサーにオフロードします。シンメトリック・モードでは、パフォーマンスが向上するように、MPI ランクをインテル® Xeon® プロセッサーおよびインテル® Xeon Phi™ コプロセッサーの両方で実行します。オフロードモードは、システムごとにより少ない MPI プロセスを使用し、大規模実行を適切にスケーリングできます。ネイティブモードは、優れたバランスを得るためにノードごとにより多くの MPI プロセスが必要になるため、制限付きのスケーラビリティーになることがあります。

1 つのインテル® Xeon Phi™ プロセッサーを搭載したシステムでは、ソケットごとに 1 つの MPI プロセス、プロセッサーごとに 2 つの MPI プロセスでシンメトリック実行モードを使用します。インテル® Xeon® プロセッサーのホストでは、各プロセスはプロセッサー・コアごとに 1 つの OpenMP* スレッドを実行し、ハイパースレッドをスキップします。インテル® Xeon Phi™ コプロセッサーでは、各プロセスは (1 つのコアを除いて) コアごとに 4 つの OpenMP* スレッドを実行します。例: インテル® Xeon Phi™ コプロセッサー 7120D (61 コア) では、2 つの MPI プロセスでそれぞれ 120 の OpenMP* スレッドを実行します。

2 つ以上のインテル® Xeon Phi™ コプロセッサーを搭載したシステムでは、オフロードモードでコプロセッサーごとに 2 つの MPI プロセスを実行するのが最適です。コプロセッサーごとの OpenMP* スレッド数を各プロセッサー・コアで 4 に設定します。1 つのコアは残しておきます。例: インテル® Xeon Phi™ コプロセッサー 7120D (61 コア) では、各 MPI プロセスで 120 の OpenMP* スレッドを実行します。

インテル® Xeon Phi™ コプロセッサーのコア数は、モデルに応じて 57、60、または 61 で、各コアで 4 つのスレッドをサポートします。1 つを除くすべてのコアを使用するようにベンチマークがインテル® Xeon Phi™ コプロセッサーで実行する OpenMP* プロセスの数を設定します。1 つのコアは MPI またはオフロード・コミュニケーション用に残しておきます。例: 61 コアのコプロセッサーでは、ベンチマークで 240 のスレッドを実行します。

最高のパフォーマンスを得るには、利用可能なコアを適切に使用する十分大きな (ただし大きすぎない) 問題サイズを使用して、すべてのタスクが利用可能なメモリーに収まるようにします。