src/gromacs/mdlib/perf_est.cpp

   1 /*
   2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
   3  *
   4  * Copyright (c) 1991-2000, University of Groningen, The Netherlands.
   5  * Copyright (c) 2001-2008, The GROMACS development team.
   6  * Copyright (c) 2012,2014,2015,2016,2017,2018, by the GROMACS development team, led by
   7  * Mark Abraham, David van der Spoel, Berk Hess, and Erik Lindahl,
   8  * and including many others, as listed in the AUTHORS file in the
   9  * top-level source directory and at http://www.gromacs.org.
  10  *
  11  * GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
  12  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
  13  * as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
  14  * of the License, or (at your option) any later version.
  15  *
  16  * GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
  17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  19  * Lesser General Public License for more details.
  20  *
  21  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  22  * License along with GROMACS; if not, see
  23  * http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
  24  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
  25  *
  26  * If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
  27  * consider that scientific software is very special. Version
  28  * control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
  29  * consider code for inclusion in the official distribution, but
  30  * derived work must not be called official GROMACS. Details are found
  31  * in the README & COPYING files - if they are missing, get the
  32  * official version at http://www.gromacs.org.
  33  *
  34  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  35  * the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
  36  */
  37 #include "gmxpre.h"
  38
  39 #include "perf_est.h"
  40
  41 #include <cmath>
  42
  43 #include "gromacs/math/functions.h"
  44 #include "gromacs/math/utilities.h"
  45 #include "gromacs/math/vec.h"
  46 #include "gromacs/mdlib/nbnxn_consts.h"
  47 #include "gromacs/mdlib/nbnxn_search.h"
  48 #include "gromacs/mdtypes/commrec.h"
  49 #include "gromacs/mdtypes/inputrec.h"
  50 #include "gromacs/mdtypes/md_enums.h"
  51 #include "gromacs/simd/simd.h"
  52 #include "gromacs/topology/ifunc.h"
  53 #include "gromacs/topology/topology.h"
  54 #include "gromacs/utility/fatalerror.h"
  55
  56 /* Computational cost of bonded, non-bonded and PME calculations.
  57  * This will be machine dependent.
  58  * The numbers are only used for estimating the relative cost of PME vs PP,
  59  * so only relative numbers matter.
  60  * The numbers here are accurate cycle counts for Haswell in single precision
  61  * compiled with gcc5.2. A correction factor for other architectures is given
  62  * by simd_cycle_factor().
  63  * In double precision PME mesh is slightly cheaper, although not so much
  64  * that the numbers need to be adjusted.
  65  */
  66
  67 /* Cost of a pair interaction in the "group" cut-off scheme */
  68 static const double c_group_fq        = 18.0;
  69 static const double c_group_qlj_cut   = 18.0;
  70 static const double c_group_qlj_tab   = 24.0;
  71 static const double c_group_lj_cut    = 12.0;
  72 static const double c_group_lj_tab    = 21.0;
  73 /* Cost of 1 water with one Q/LJ atom */
  74 static const double c_group_qljw_cut  = 24.0;
  75 static const double c_group_qljw_tab  = 27.0;
  76 /* Cost of 1 water with one Q atom or with 1/3 water (LJ negligible) */
  77 static const double c_group_qw        = 21.0;
  78
  79 /* Cost of a pair interaction in the "Verlet" cut-off scheme, QEXP is Ewald */
  80 static const double c_nbnxn_lj        =  2.5;
  81 static const double c_nbnxn_qrf_lj    =  2.9;
  82 static const double c_nbnxn_qrf       =  2.4;
  83 static const double c_nbnxn_qexp_lj   =  4.2;
  84 static const double c_nbnxn_qexp      =  3.8;
  85 /* Extra cost for expensive LJ interaction, e.g. pot-switch or LJ-PME */
  86 static const double c_nbnxn_ljexp_add =  1.0;
  87
  88 /* Cost of the different components of PME. */
  89 /* Cost of particle reordering and redistribution (no SIMD correction).
  90  * This will be zero without MPI and can be very high with load imbalance.
  91  * Thus we use an approximate value for medium parallelization.
  92  */
  93 static const double c_pme_redist = 100.0;
  94 /* Cost of q spreading and force interpolation per charge. This part almost
  95  * doesn't accelerate with SIMD, so we don't use SIMD correction.
  96  */
  97 static const double c_pme_spread =   5.0;
  98 /* Cost of fft's, will be multiplied with 2 N log2(N) (no SIMD correction)
  99  * Without MPI the number is 2-3, depending on grid factors and thread count.
 100  * We take the high limit to be on the safe side and account for some MPI
 101  * communication cost, which will dominate at high parallelization.
 102  */
 103 static const double c_pme_fft    =   3.0;
 104 /* Cost of pme_solve, will be multiplied with N */
 105 static const double c_pme_solve  =   9.0;
 106
 107 /* Cost of a bonded interaction divided by the number of distances calculations
 108  * required in one interaction. The actual cost is nearly propotional to this.
 109  */
 110 static const double c_bond       =  25.0;
 111
 112
 113 #if GMX_SIMD_HAVE_REAL
 114 static const gmx_bool bHaveSIMD = TRUE;
 115 #else
 116 static const gmx_bool bHaveSIMD = FALSE;
 117 #endif
 118
 119 /* Gives a correction factor for the currently compiled SIMD implementations
 120  * versus the reference used for the coefficients above (8-wide SIMD with FMA).
 121  * bUseSIMD sets if we asking for plain-C (FALSE) or SIMD (TRUE) code.
 122  */
 123 static double simd_cycle_factor(gmx_bool bUseSIMD)
 124 {
 125     /* The (average) ratio of the time taken by plain-C force calculations
 126      * relative to SIMD versions, for the reference platform Haswell:
 127      * 8-wide SIMD with FMA, factor: sqrt(2*8)*1.25 = 5.
 128      * This factor is used for normalization in simd_cycle_factor().
 129      */
 130     const double simd_cycle_no_simd = 5.0;
 131     double       speedup;
 132
 133 #if GMX_SIMD_HAVE_REAL
 134     if (bUseSIMD)
 135     {
 136         /* We never get full speed-up of a factor GMX_SIMD_REAL_WIDTH.
 137          * The actual speed-up depends very much on gather+scatter overhead,
 138          * which is different for different bonded and non-bonded kernels.
 139          * As a rough, but actually not bad, approximation we use a sqrt
 140          * dependence on the width which gives a factor 4 for width=8.
 141          */
 142         speedup = std::sqrt(2.0*GMX_SIMD_REAL_WIDTH);
 143 #if GMX_SIMD_HAVE_FMA
 144         /* FMA tends to give a bit more speedup */
 145         speedup *= 1.25;
 146 #endif
 147     }
 148     else
 149     {
 150         speedup  = 1.0;
 151     }
 152 #else
 153     if (bUseSIMD)
 154     {
 155         gmx_incons("gmx_cycle_factor() compiled without SIMD called with bUseSIMD=TRUE");
 156     }
 157     /* No SIMD, no speedup */
 158     speedup      = 1.0;
 159 #endif
 160
 161     /* Return speed compared to the reference (Haswell).
 162      * For x86 SIMD, the nbnxn kernels are relatively much slower on
 163      * Sandy/Ivy Bridge than Haswell, but that only leads to a too high
 164      * PME load estimate on SB/IB, which is erring on the safe side.
 165      */
 166     return simd_cycle_no_simd/speedup;
 167 }
 168
 169 void count_bonded_distances(const gmx_mtop_t *mtop, const t_inputrec *ir,
 170                             double *ndistance_c, double *ndistance_simd)
 171 {
 172     gmx_bool       bExcl;
 173     double         nonsimd_step_frac;
 174     int            ftype;
 175     double         ndtot_c, ndtot_simd;
 176 #if GMX_SIMD_HAVE_REAL
 177     gmx_bool       bSimdBondeds = TRUE;
 178 #else
 179     gmx_bool       bSimdBondeds = FALSE;
 180 #endif
 181
 182     bExcl = (ir->cutoff_scheme == ecutsGROUP && inputrecExclForces(ir)
 183              && !EEL_FULL(ir->coulombtype));
 184
 185     if (bSimdBondeds)
 186     {
 187         /* We only have SIMD versions of these bondeds without energy and
 188          * without shift-forces, we take that into account here.
 189          */
 190         if (ir->nstcalcenergy > 0)
 191         {
 192             nonsimd_step_frac = 1.0/ir->nstcalcenergy;
 193         }
 194         else
 195         {
 196             nonsimd_step_frac = 0;
 197         }
 198         if (ir->epc != epcNO && 1.0/ir->nstpcouple > nonsimd_step_frac)
 199         {
 200             nonsimd_step_frac = 1.0/ir->nstpcouple;
 201         }
 202     }
 203     else
 204     {
 205         nonsimd_step_frac = 1;
 206     }
 207
 208     /* Count the number of pbc_rvec_sub calls required for bonded interactions.
 209      * This number is also roughly proportional to the computational cost.
 210      */
 211     ndtot_c    = 0;
 212     ndtot_simd = 0;
 213     for (const gmx_molblock_t &molb : mtop->molblock)
 214     {
 215         const gmx_moltype_t *molt = &mtop->moltype[molb.type];
 216         for (ftype = 0; ftype < F_NRE; ftype++)
 217         {
 218             int nbonds;
 219
 220             if (interaction_function[ftype].flags & IF_BOND)
 221             {
 222                 double nd_c, nd_simd;
 223
 224                 nd_c    = 0;
 225                 nd_simd = 0;
 226                 /* For all interactions, except for the three exceptions
 227                  * in the switch below, #distances = #atoms - 1.
 228                  */
 229                 switch (ftype)
 230                 {
 231                     case F_POSRES:
 232                     case F_FBPOSRES:
 233                         nd_c    = 1;
 234                         break;
 235                     case F_CONNBONDS:
 236                         break;
 237                     /* These bonded potentially use SIMD */
 238                     case F_ANGLES:
 239                     case F_PDIHS:
 240                     case F_RBDIHS:
 241                     case F_LJ14:
 242                         nd_c    =      nonsimd_step_frac *(NRAL(ftype) - 1);
 243                         nd_simd = (1 - nonsimd_step_frac)*(NRAL(ftype) - 1);
 244                         break;
 245                     default:
 246                         nd_c    = NRAL(ftype) - 1;
 247                         break;
 248                 }
 249                 nbonds      = molb.nmol*molt->ilist[ftype].size()/(1 + NRAL(ftype));
 250                 ndtot_c    += nbonds*nd_c;
 251                 ndtot_simd += nbonds*nd_simd;
 252             }
 253         }
 254         if (bExcl)
 255         {
 256             ndtot_c += molb.nmol*(molt->excls.nra - molt->atoms.nr)/2.;
 257         }
 258     }
 259
 260     if (debug)
 261     {
 262         fprintf(debug, "nr. of distance calculations in bondeds: C %.1f SIMD %.1f\n", ndtot_c, ndtot_simd);
 263     }
 264
 265     if (ndistance_c    != nullptr)
 266     {
 267         *ndistance_c    = ndtot_c;
 268     }
 269     if (ndistance_simd != nullptr)
 270     {
 271         *ndistance_simd = ndtot_simd;
 272     }
 273 }
 274
 275 static void pp_group_load(const gmx_mtop_t *mtop, const t_inputrec *ir,
 276                           const matrix box,
 277                           int *nq_tot, int *nlj_tot,
 278                           double *cost_pp,
 279                           gmx_bool *bChargePerturbed, gmx_bool *bTypePerturbed)
 280 {
 281     int            atnr, cg, a0, ncqlj, ncq, nclj;
 282     gmx_bool       bBHAM, bLJcut, bWater, bQ, bLJ;
 283     int            nw, nqlj, nq, nlj;
 284     double         fq, fqlj, flj, fqljw, fqw;
 285     t_iparams     *iparams;
 286
 287     bBHAM = (mtop->ffparams.functype[0] == F_BHAM);
 288
 289     bLJcut = ((ir->vdwtype == evdwCUT) && !bBHAM);
 290
 291     /* Computational cost of bonded, non-bonded and PME calculations.
 292      * This will be machine dependent.
 293      * The numbers here are accurate for Intel Core2 and AMD Athlon 64
 294      * in single precision. In double precision PME mesh is slightly cheaper,
 295      * although not so much that the numbers need to be adjusted.
 296      */
 297     fq    = c_group_fq;
 298     fqlj  = (bLJcut ? c_group_qlj_cut : c_group_qlj_tab);
 299     flj   = (bLJcut ? c_group_lj_cut  : c_group_lj_tab);
 300     /* Cost of 1 water with one Q/LJ atom */
 301     fqljw = (bLJcut ? c_group_qljw_cut : c_group_qljw_tab);
 302     /* Cost of 1 water with one Q atom or with 1/3 water (LJ negligible) */
 303     fqw   = c_group_qw;
 304
 305     iparams           = mtop->ffparams.iparams;
 306     atnr              = mtop->ffparams.atnr;
 307     nw                = 0;
 308     nqlj              = 0;
 309     nq                = 0;
 310     nlj               = 0;
 311     *bChargePerturbed = FALSE;
 312     *bTypePerturbed   = FALSE;
 313     for (const gmx_molblock_t &molb : mtop->molblock)
 314     {
 315         const gmx_moltype_t *molt = &mtop->moltype[molb.type];
 316         const t_atom        *atom = molt->atoms.atom;
 317         int                  a    = 0;
 318         for (cg = 0; cg < molt->cgs.nr; cg++)
 319         {
 320             bWater = !bBHAM;
 321             ncqlj  = 0;
 322             ncq    = 0;
 323             nclj   = 0;
 324             a0     = a;
 325             while (a < molt->cgs.index[cg+1])
 326             {
 327                 bQ  = (atom[a].q != 0 || atom[a].qB != 0);
 328                 bLJ = (iparams[(atnr+1)*atom[a].type].lj.c6  != 0 ||
 329                        iparams[(atnr+1)*atom[a].type].lj.c12 != 0);
 330                 if (atom[a].q != atom[a].qB)
 331                 {
 332                     *bChargePerturbed = TRUE;
 333                 }
 334                 if (atom[a].type != atom[a].typeB)
 335                 {
 336                     *bTypePerturbed = TRUE;
 337                 }
 338                 /* This if this atom fits into water optimization */
 339                 if (!((a == a0   &&  bQ &&  bLJ) ||
 340                       (a == a0+1 &&  bQ && !bLJ) ||
 341                       (a == a0+2 &&  bQ && !bLJ && atom[a].q == atom[a-1].q) ||
 342                       (a == a0+3 && !bQ &&  bLJ)))
 343                 {
 344                     bWater = FALSE;
 345                 }
 346                 if (bQ && bLJ)
 347                 {
 348                     ncqlj++;
 349                 }
 350                 else
 351                 {
 352                     if (bQ)
 353                     {
 354                         ncq++;
 355                     }
 356                     if (bLJ)
 357                     {
 358                         nclj++;
 359                     }
 360                 }
 361                 a++;
 362             }
 363             if (bWater)
 364             {
 365                 nw   += molb.nmol;
 366             }
 367             else
 368             {
 369                 nqlj += molb.nmol*ncqlj;
 370                 nq   += molb.nmol*ncq;
 371                 nlj  += molb.nmol*nclj;
 372             }
 373         }
 374     }
 375
 376     *nq_tot  = nq  + nqlj + nw*3;
 377     *nlj_tot = nlj + nqlj + nw;
 378
 379     if (debug)
 380     {
 381         fprintf(debug, "nw %d nqlj %d nq %d nlj %d\n", nw, nqlj, nq, nlj);
 382     }
 383
 384     /* For the PP non-bonded cost it is (unrealistically) assumed
 385      * that all atoms are distributed homogeneously in space.
 386      * Factor 3 is used because a water molecule has 3 atoms
 387      * (and TIP4P effectively has 3 interactions with (water) atoms)).
 388      */
 389     *cost_pp = 0.5*(fqljw*nw*nqlj +
 390                     fqw  *nw*(3*nw + nq) +
 391                     fqlj *nqlj*nqlj +
 392                     fq   *nq*(3*nw + nqlj + nq) +
 393                     flj  *nlj*(nw + nqlj + nlj))
 394         *4/3*M_PI*ir->rlist*ir->rlist*ir->rlist/det(box);
 395
 396     *cost_pp *= simd_cycle_factor(bHaveSIMD);
 397 }
 398
 399 static void pp_verlet_load(const gmx_mtop_t *mtop, const t_inputrec *ir,
 400                            const matrix box,
 401                            int *nq_tot, int *nlj_tot,
 402                            double *cost_pp,
 403                            gmx_bool *bChargePerturbed, gmx_bool *bTypePerturbed)
 404 {
 405     int            atnr, a, nqlj, nq, nlj;
 406     gmx_bool       bQRF;
 407     t_iparams     *iparams;
 408     real           r_eff;
 409     double         c_qlj, c_q, c_lj;
 410     double         nppa;
 411     int            j_cluster_size;
 412     /* Conversion factor for reference vs SIMD kernel performance.
 413      * The factor is about right for SSE2/4, but should be 2 higher for AVX256.
 414      */
 415 #if GMX_DOUBLE
 416     const real     nbnxn_refkernel_fac = 4.0;
 417 #else
 418     const real     nbnxn_refkernel_fac = 8.0;
 419 #endif
 420
 421     bQRF = (EEL_RF(ir->coulombtype) || ir->coulombtype == eelCUT);
 422
 423     iparams           = mtop->ffparams.iparams;
 424     atnr              = mtop->ffparams.atnr;
 425     nqlj              = 0;
 426     nq                = 0;
 427     *bChargePerturbed = FALSE;
 428     *bTypePerturbed   = FALSE;
 429     for (const gmx_molblock_t &molb : mtop->molblock)
 430     {
 431         const gmx_moltype_t *molt = &mtop->moltype[molb.type];
 432         const t_atom        *atom = molt->atoms.atom;
 433         for (a = 0; a < molt->atoms.nr; a++)
 434         {
 435             if (atom[a].q != 0 || atom[a].qB != 0)
 436             {
 437                 if (iparams[(atnr+1)*atom[a].type].lj.c6  != 0 ||
 438                     iparams[(atnr+1)*atom[a].type].lj.c12 != 0)
 439                 {
 440                     nqlj += molb.nmol;
 441                 }
 442                 else
 443                 {
 444                     nq += molb.nmol;
 445                 }
 446             }
 447             if (atom[a].q != atom[a].qB)
 448             {
 449                 *bChargePerturbed = TRUE;
 450             }
 451             if (atom[a].type != atom[a].typeB)
 452             {
 453                 *bTypePerturbed = TRUE;
 454             }
 455         }
 456     }
 457
 458     nlj = mtop->natoms - nqlj - nq;
 459
 460     *nq_tot  = nqlj + nq;
 461     *nlj_tot = nqlj + nlj;
 462
 463     /* Effective cut-off for cluster pair list of 4x4 or 4x8 atoms.
 464      * This choice should match the one of pick_nbnxn_kernel_cpu().
 465      * TODO: Make this function use pick_nbnxn_kernel_cpu().
 466      */
 467 #if GMX_SIMD_HAVE_REAL && ((GMX_SIMD_REAL_WIDTH == 8 && defined GMX_SIMD_HAVE_FMA) || GMX_SIMD_REAL_WIDTH > 8)
 468     j_cluster_size = 8;
 469 #else
 470     j_cluster_size = 4;
 471 #endif
 472     r_eff = ir->rlist + nbnxn_get_rlist_effective_inc(j_cluster_size, mtop->natoms/det(box));
 473
 474     /* The average number of pairs per atom */
 475     nppa  = 0.5*4/3*M_PI*r_eff*r_eff*r_eff*mtop->natoms/det(box);
 476
 477     if (debug)
 478     {
 479         fprintf(debug, "nqlj %d nq %d nlj %d rlist %.3f r_eff %.3f pairs per atom %.1f\n",
 480                 nqlj, nq, nlj, ir->rlist, r_eff, nppa);
 481     }
 482
 483     /* Determine the cost per pair interaction */
 484     c_qlj = (bQRF ? c_nbnxn_qrf_lj : c_nbnxn_qexp_lj);
 485     c_q   = (bQRF ? c_nbnxn_qrf    : c_nbnxn_qexp);
 486     c_lj  = c_nbnxn_lj;
 487     if (ir->vdw_modifier == eintmodPOTSWITCH || EVDW_PME(ir->vdwtype))
 488     {
 489         c_qlj += c_nbnxn_ljexp_add;
 490         c_lj  += c_nbnxn_ljexp_add;
 491     }
 492     if (EVDW_PME(ir->vdwtype) && ir->ljpme_combination_rule == eljpmeLB)
 493     {
 494         /* We don't have LJ-PME LB comb. rule kernels, we use slow kernels */
 495         c_qlj *= nbnxn_refkernel_fac;
 496         c_q   *= nbnxn_refkernel_fac;
 497         c_lj  *= nbnxn_refkernel_fac;
 498     }
 499
 500     /* For the PP non-bonded cost it is (unrealistically) assumed
 501      * that all atoms are distributed homogeneously in space.
 502      */
 503     *cost_pp = (nqlj*c_qlj + nq*c_q + nlj*c_lj)*nppa;
 504
 505     *cost_pp *= simd_cycle_factor(bHaveSIMD);
 506 }
 507
 508 float pme_load_estimate(const gmx_mtop_t *mtop, const t_inputrec *ir,
 509                         const matrix box)
 510 {
 511     int            nq_tot, nlj_tot;
 512     gmx_bool       bChargePerturbed, bTypePerturbed;
 513     double         ndistance_c, ndistance_simd;
 514     double         cost_bond, cost_pp, cost_redist, cost_spread, cost_fft, cost_solve, cost_pme;
 515     float          ratio;
 516
 517     /* Computational cost of bonded, non-bonded and PME calculations.
 518      * This will be machine dependent.
 519      * The numbers here are accurate for Intel Core2 and AMD Athlon 64
 520      * in single precision. In double precision PME mesh is slightly cheaper,
 521      * although not so much that the numbers need to be adjusted.
 522      */
 523
 524     count_bonded_distances(mtop, ir, &ndistance_c, &ndistance_simd);
 525     /* C_BOND is the cost for bonded interactions with SIMD implementations,
 526      * so we need to scale the number of bonded interactions for which there
 527      * are only C implementations to the number of SIMD equivalents.
 528      */
 529     cost_bond = c_bond*(ndistance_c   *simd_cycle_factor(FALSE) +
 530                         ndistance_simd*simd_cycle_factor(bHaveSIMD));
 531
 532     if (ir->cutoff_scheme == ecutsGROUP)
 533     {
 534         pp_group_load(mtop, ir, box,
 535                       &nq_tot, &nlj_tot, &cost_pp,
 536                       &bChargePerturbed, &bTypePerturbed);
 537     }
 538     else
 539     {
 540         pp_verlet_load(mtop, ir, box,
 541                        &nq_tot, &nlj_tot, &cost_pp,
 542                        &bChargePerturbed, &bTypePerturbed);
 543     }
 544
 545     cost_redist = 0;
 546     cost_spread = 0;
 547     cost_fft    = 0;
 548     cost_solve  = 0;
 549
 550     int gridNkzFactor = int{
 551         (ir->nkz + 1)/2
 552     };
 553     if (EEL_PME(ir->coulombtype))
 554     {
 555         double grid = ir->nkx*ir->nky*gridNkzFactor;
 556
 557         int    f     = ((ir->efep != efepNO && bChargePerturbed) ? 2 : 1);
 558         cost_redist +=   c_pme_redist*nq_tot;
 559         cost_spread += f*c_pme_spread*nq_tot*gmx::power3(ir->pme_order);
 560         cost_fft    += f*c_pme_fft*grid*std::log(grid)/std::log(2.0);
 561         cost_solve  += f*c_pme_solve*grid*simd_cycle_factor(bHaveSIMD);
 562     }
 563
 564     if (EVDW_PME(ir->vdwtype))
 565     {
 566         double grid = ir->nkx*ir->nky*gridNkzFactor;
 567
 568         int    f     = ((ir->efep != efepNO && bTypePerturbed) ? 2 : 1);
 569         if (ir->ljpme_combination_rule == eljpmeLB)
 570         {
 571             /* LB combination rule: we have 7 mesh terms */
 572             f       *= 7;
 573         }
 574         cost_redist +=   c_pme_redist*nlj_tot;
 575         cost_spread += f*c_pme_spread*nlj_tot*gmx::power3(ir->pme_order);
 576         cost_fft    += f*c_pme_fft*2*grid*std::log(grid)/std::log(2.0);
 577         cost_solve  += f*c_pme_solve*grid*simd_cycle_factor(bHaveSIMD);
 578     }
 579
 580     cost_pme = cost_redist + cost_spread + cost_fft + cost_solve;
 581
 582     ratio = cost_pme/(cost_bond + cost_pp + cost_pme);
 583
 584     if (debug)
 585     {
 586         fprintf(debug,
 587                 "cost_bond   %f\n"
 588                 "cost_pp     %f\n"
 589                 "cost_redist %f\n"
 590                 "cost_spread %f\n"
 591                 "cost_fft    %f\n"
 592                 "cost_solve  %f\n",
 593                 cost_bond, cost_pp, cost_redist, cost_spread, cost_fft, cost_solve);
 594
 595         fprintf(debug, "Estimate for relative PME load: %.3f\n", ratio);
 596     }
 597
 598     return ratio;
 599 }