src/mdlib/gmx_wallcycle.c

   1 /*  -*- mode: c; tab-width: 4; indent-tabs-mode: nil; c-basic-offset: 4; c-file-style: "stroustrup"; -*-
   2  *
   3  *
   4  *                This source code is part of
   5  *
   6  *                 G   R   O   M   A   C   S
   7  *
   8  *          GROningen MAchine for Chemical Simulations
   9  *
  10  * Written by David van der Spoel, Erik Lindahl, Berk Hess, and others.
  11  * Copyright (c) 1991-2000, University of Groningen, The Netherlands.
  12  * Copyright (c) 2001-2008, The GROMACS development team,
  13  * check out http://www.gromacs.org for more information.
  14
  15  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  16  * modify it under the terms of the GNU General Public License
  17  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
  18  * of the License, or (at your option) any later version.
  19  *
  20  * If you want to redistribute modifications, please consider that
  21  * scientific software is very special. Version control is crucial -
  22  * bugs must be traceable. We will be happy to consider code for
  23  * inclusion in the official distribution, but derived work must not
  24  * be called official GROMACS. Details are found in the README & COPYING
  25  * files - if they are missing, get the official version at www.gromacs.org.
  26  *
  27  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  28  * the papers on the package - you can find them in the top README file.
  29  *
  30  * For more info, check our website at http://www.gromacs.org
  31  *
  32  * And Hey:
  33  * Gallium Rubidium Oxygen Manganese Argon Carbon Silicon
  34  */
  35
  36
  37 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  38 #include <config.h>
  39 #endif
  40
  41 #include <string.h>
  42 #include "gmx_wallcycle.h"
  43 #include "gmx_cyclecounter.h"
  44 #include "smalloc.h"
  45 #include "gmx_fatal.h"
  46
  47 #ifdef GMX_LIB_MPI
  48 #include <mpi.h>
  49 #endif
  50 #ifdef GMX_THREAD_MPI
  51 #include "tmpi.h"
  52 #endif
  53
  54 /* DEBUG_WCYCLE adds consistency checking for the counters.
  55  * It checks if you stop a counter different from the last
  56  * one that was opened and if you do nest too deep.
  57  */
  58 /* #define DEBUG_WCYCLE */
  59
  60 typedef struct
  61 {
  62     int          n;
  63     gmx_cycles_t c;
  64     gmx_cycles_t start;
  65     gmx_cycles_t last;
  66 } wallcc_t;
  67
  68 typedef struct gmx_wallcycle
  69 {
  70     wallcc_t     *wcc;
  71     /* variables for testing/debugging */
  72     gmx_bool         wc_barrier;
  73     wallcc_t     *wcc_all;
  74     int          wc_depth;
  75 #ifdef DEBUG_WCYCLE
  76 #define DEPTH_MAX 6
  77     int          counterlist[DEPTH_MAX];
  78     int          count_depth;
  79 #endif
  80     int          ewc_prev;
  81     gmx_cycles_t cycle_prev;
  82     gmx_large_int_t   reset_counters;
  83 #ifdef GMX_MPI
  84     MPI_Comm     mpi_comm_mygroup;
  85 #endif
  86     int          nthreads_pp;
  87     int          nthreads_pme;
  88 #ifdef GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS
  89     wallcc_t     *wcsc;
  90 #endif
  91     double       *cycles_sum;
  92 } gmx_wallcycle_t_t;
  93
  94 /* Each name should not exceed 19 characters */
  95 static const char *wcn[ewcNR] =
  96 { "Run", "Step", "PP during PME", "Domain decomp.", "DD comm. load",
  97   "DD comm. bounds", "Vsite constr.", "Send X to PME", "Neighbor search", "Launch GPU ops.",
  98   "Comm. coord.", "Born radii", "Force", "Wait + Comm. F", "PME mesh",
  99   "PME redist. X/F", "PME spread/gather", "PME 3D-FFT", "PME 3D-FFT Comm.", "PME solve",
 100   "PME wait for PP", "Wait + Recv. PME F", "Wait GPU nonlocal", "Wait GPU local", "NB X/F buffer ops.",
 101   "Vsite spread", "Write traj.", "Update", "Constraints", "Comm. energies",
 102   "Enforced rotation", "Add rot. forces", "Test" };
 103
 104 static const char *wcsn[ewcsNR] =
 105 { "DD redist.", "DD NS grid + sort", "DD setup comm.",
 106   "DD make top.", "DD make constr.", "DD top. other",
 107   "NS grid local", "NS grid non-loc.", "NS search local", "NS search non-loc.",
 108   "Bonded F", "Nonbonded F", "Ewald F correction",
 109   "NB X buffer ops.", "NB F buffer ops."
 110 };
 111
 112 gmx_bool wallcycle_have_counter(void)
 113 {
 114   return gmx_cycles_have_counter();
 115 }
 116
 117 gmx_wallcycle_t wallcycle_init(FILE *fplog,int resetstep,t_commrec *cr,
 118                                int nthreads_pp, int nthreads_pme)
 119 {
 120     gmx_wallcycle_t wc;
 121
 122
 123     if (!wallcycle_have_counter())
 124     {
 125         return NULL;
 126     }
 127
 128     snew(wc,1);
 129
 130     wc->wc_barrier          = FALSE;
 131     wc->wcc_all             = NULL;
 132     wc->wc_depth            = 0;
 133     wc->ewc_prev            = -1;
 134     wc->reset_counters      = resetstep;
 135     wc->nthreads_pp         = nthreads_pp;
 136     wc->nthreads_pme        = nthreads_pme;
 137     wc->cycles_sum          = NULL;
 138
 139 #ifdef GMX_MPI
 140     if (PAR(cr) && getenv("GMX_CYCLE_BARRIER") != NULL)
 141     {
 142         if (fplog)
 143         {
 144             fprintf(fplog,"\nWill call MPI_Barrier before each cycle start/stop call\n\n");
 145         }
 146         wc->wc_barrier = TRUE;
 147         wc->mpi_comm_mygroup = cr->mpi_comm_mygroup;
 148     }
 149 #endif
 150
 151     snew(wc->wcc,ewcNR);
 152     if (getenv("GMX_CYCLE_ALL") != NULL)
 153     {
 154         if (fplog)
 155         {
 156             fprintf(fplog,"\nWill time all the code during the run\n\n");
 157         }
 158         snew(wc->wcc_all,ewcNR*ewcNR);
 159     }
 160
 161 #ifdef GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS
 162     snew(wc->wcsc,ewcsNR);
 163 #endif
 164
 165 #ifdef DEBUG_WCYCLE
 166     wc->count_depth = 0;
 167 #endif
 168
 169     return wc;
 170 }
 171
 172 void wallcycle_destroy(gmx_wallcycle_t wc)
 173 {
 174     if (wc == NULL)
 175     {
 176         return;
 177     }
 178
 179     if (wc->wcc != NULL)
 180     {
 181         sfree(wc->wcc);
 182     }
 183     if (wc->wcc_all != NULL)
 184     {
 185         sfree(wc->wcc_all);
 186     }
 187 #ifdef GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS
 188     if (wc->wcsc != NULL)
 189     {
 190         sfree(wc->wcsc);
 191     }
 192 #endif
 193     sfree(wc);
 194 }
 195
 196 static void wallcycle_all_start(gmx_wallcycle_t wc,int ewc,gmx_cycles_t cycle)
 197 {
 198     wc->ewc_prev = ewc;
 199     wc->cycle_prev = cycle;
 200 }
 201
 202 static void wallcycle_all_stop(gmx_wallcycle_t wc,int ewc,gmx_cycles_t cycle)
 203 {
 204     wc->wcc_all[wc->ewc_prev*ewcNR+ewc].n += 1;
 205     wc->wcc_all[wc->ewc_prev*ewcNR+ewc].c += cycle - wc->cycle_prev;
 206 }
 207
 208
 209 #ifdef DEBUG_WCYCLE
 210 static void debug_start_check(gmx_wallcycle_t wc, int ewc)
 211 {
 212     /* fprintf(stderr,"wcycle_start depth %d, %s\n",wc->count_depth,wcn[ewc]); */
 213
 214     if (wc->count_depth < 0 || wc->count_depth >= DEPTH_MAX)
 215     {
 216         gmx_fatal(FARGS,"wallcycle counter depth out of range: %d",
 217                   wc->count_depth);
 218     }
 219     wc->counterlist[wc->count_depth] = ewc;
 220     wc->count_depth++;
 221 }
 222
 223 static void debug_stop_check(gmx_wallcycle_t wc, int ewc)
 224 {
 225     wc->count_depth--;
 226
 227     /* fprintf(stderr,"wcycle_stop depth %d, %s\n",wc->count_depth,wcn[ewc]); */
 228
 229     if (wc->count_depth < 0)
 230     {
 231         gmx_fatal(FARGS,"wallcycle counter depth out of range when stopping %s: %d",wcn[ewc],wc->count_depth);
 232     }
 233     if (wc->counterlist[wc->count_depth] != ewc)
 234     {
 235         gmx_fatal(FARGS,"wallcycle mismatch at stop, start %s, stop %s",
 236                   wcn[wc->counterlist[wc->count_depth]],wcn[ewc]);
 237     }
 238 }
 239 #endif
 240
 241 void wallcycle_start(gmx_wallcycle_t wc, int ewc)
 242 {
 243     gmx_cycles_t cycle;
 244
 245     if (wc == NULL)
 246     {
 247         return;
 248     }
 249
 250 #ifdef GMX_MPI
 251     if (wc->wc_barrier)
 252     {
 253         MPI_Barrier(wc->mpi_comm_mygroup);
 254     }
 255 #endif
 256
 257 #ifdef DEBUG_WCYCLE
 258     debug_start_check(wc,ewc);
 259 #endif
 260
 261     cycle = gmx_cycles_read();
 262     wc->wcc[ewc].start = cycle;
 263     if (wc->wcc_all != NULL)
 264     {
 265         wc->wc_depth++;
 266         if (ewc == ewcRUN)
 267         {
 268             wallcycle_all_start(wc,ewc,cycle);
 269         }
 270         else if (wc->wc_depth == 3)
 271         {
 272             wallcycle_all_stop(wc,ewc,cycle);
 273         }
 274     }
 275 }
 276
 277 void wallcycle_start_nocount(gmx_wallcycle_t wc, int ewc)
 278 {
 279     if (wc == NULL)
 280     {
 281         return;
 282     }
 283
 284     wallcycle_start(wc, ewc);
 285     wc->wcc[ewc].n--;
 286 }
 287
 288 double wallcycle_stop(gmx_wallcycle_t wc, int ewc)
 289 {
 290     gmx_cycles_t cycle,last;
 291
 292     if (wc == NULL)
 293     {
 294         return 0;
 295     }
 296
 297 #ifdef GMX_MPI
 298     if (wc->wc_barrier)
 299     {
 300         MPI_Barrier(wc->mpi_comm_mygroup);
 301     }
 302 #endif
 303
 304 #ifdef DEBUG_WCYCLE
 305     debug_stop_check(wc,ewc);
 306 #endif
 307
 308     cycle = gmx_cycles_read();
 309     last = cycle - wc->wcc[ewc].start;
 310     wc->wcc[ewc].c += last;
 311     wc->wcc[ewc].n++;
 312     if (wc->wcc_all)
 313     {
 314         wc->wc_depth--;
 315         if (ewc == ewcRUN)
 316         {
 317             wallcycle_all_stop(wc,ewc,cycle);
 318         }
 319         else if (wc->wc_depth == 2)
 320         {
 321             wallcycle_all_start(wc,ewc,cycle);
 322         }
 323     }
 324
 325     return last;
 326 }
 327
 328 void wallcycle_reset_all(gmx_wallcycle_t wc)
 329 {
 330     int i;
 331
 332     if (wc == NULL)
 333     {
 334         return;
 335     }
 336
 337     for(i=0; i<ewcNR; i++)
 338     {
 339         wc->wcc[i].n = 0;
 340         wc->wcc[i].c = 0;
 341     }
 342     if (wc->wcc_all)
 343     {
 344         for(i=0; i<ewcNR*ewcNR; i++)
 345         {
 346             wc->wcc_all[i].n = 0;
 347             wc->wcc_all[i].c = 0;
 348         }
 349     }
 350 #ifdef GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS
 351     for (i=0; i<ewcsNR; i++)
 352     {
 353         wc->wcsc[i].n = 0;
 354         wc->wcsc[i].c = 0;
 355     }
 356 #endif
 357 }
 358
 359 static gmx_bool is_pme_counter(int ewc)
 360 {
 361     return (ewc >= ewcPMEMESH && ewc <= ewcPMEWAITCOMM);
 362 }
 363
 364 static gmx_bool is_pme_subcounter(int ewc)
 365 {
 366     return (ewc >= ewcPME_REDISTXF && ewc < ewcPMEWAITCOMM);
 367 }
 368
 369 void wallcycle_sum(t_commrec *cr, gmx_wallcycle_t wc)
 370 {
 371     wallcc_t *wcc;
 372     double *cycles;
 373     double cycles_n[ewcNR+ewcsNR],buf[ewcNR+ewcsNR],*cyc_all,*buf_all;
 374     int    i,j;
 375     int    nsum;
 376
 377     if (wc == NULL)
 378     {
 379         return;
 380     }
 381
 382     snew(wc->cycles_sum,ewcNR+ewcsNR);
 383     cycles = wc->cycles_sum;
 384
 385     wcc = wc->wcc;
 386
 387     for(i=0; i<ewcNR; i++)
 388     {
 389         if (is_pme_counter(i) || (i==ewcRUN && cr->duty == DUTY_PME))
 390         {
 391             wcc[i].c *= wc->nthreads_pme;
 392
 393             if (wc->wcc_all)
 394             {
 395                 for(j=0; j<ewcNR; j++)
 396                 {
 397                     wc->wcc_all[i*ewcNR+j].c *= wc->nthreads_pme;
 398                 }
 399             }
 400         }
 401         else
 402         {
 403             wcc[i].c *= wc->nthreads_pp;
 404
 405             if (wc->wcc_all)
 406             {
 407                 for(j=0; j<ewcNR; j++)
 408                 {
 409                     wc->wcc_all[i*ewcNR+j].c *= wc->nthreads_pp;
 410                 }
 411             }
 412         }
 413     }
 414
 415     if (wcc[ewcDDCOMMLOAD].n > 0)
 416     {
 417         wcc[ewcDOMDEC].c -= wcc[ewcDDCOMMLOAD].c;
 418     }
 419     if (wcc[ewcDDCOMMBOUND].n > 0)
 420     {
 421         wcc[ewcDOMDEC].c -= wcc[ewcDDCOMMBOUND].c;
 422     }
 423     if (wcc[ewcPME_FFTCOMM].n > 0)
 424     {
 425         wcc[ewcPME_FFT].c -= wcc[ewcPME_FFTCOMM].c;
 426     }
 427
 428     if (cr->npmenodes == 0)
 429     {
 430         /* All nodes do PME (or no PME at all) */
 431         if (wcc[ewcPMEMESH].n > 0)
 432         {
 433             wcc[ewcFORCE].c -= wcc[ewcPMEMESH].c;
 434         }
 435     }
 436     else
 437     {
 438         /* The are PME-only nodes */
 439         if (wcc[ewcPMEMESH].n > 0)
 440         {
 441             /* This must be a PME only node, calculate the Wait + Comm. time */
 442             wcc[ewcPMEWAITCOMM].c = wcc[ewcRUN].c - wcc[ewcPMEMESH].c;
 443         }
 444     }
 445
 446     /* Store the cycles in a double buffer for summing */
 447     for(i=0; i<ewcNR; i++)
 448     {
 449         cycles_n[i] = (double)wcc[i].n;
 450         cycles[i]   = (double)wcc[i].c;
 451     }
 452     nsum = ewcNR;
 453 #ifdef GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS
 454     for(i=0; i<ewcsNR; i++)
 455     {
 456         wc->wcsc[i].c *= wc->nthreads_pp;
 457         cycles_n[ewcNR+i] = (double)wc->wcsc[i].n;
 458         cycles[ewcNR+i]   = (double)wc->wcsc[i].c;
 459     }
 460     nsum += ewcsNR;
 461 #endif
 462
 463 #ifdef GMX_MPI
 464     if (cr->nnodes > 1)
 465     {
 466         MPI_Allreduce(cycles_n,buf,nsum,MPI_DOUBLE,MPI_MAX,
 467                       cr->mpi_comm_mysim);
 468         for(i=0; i<ewcNR; i++)
 469         {
 470             wcc[i].n = (int)(buf[i] + 0.5);
 471         }
 472 #ifdef GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS
 473         for(i=0; i<ewcsNR; i++)
 474         {
 475             wc->wcsc[i].n = (int)(buf[ewcNR+i] + 0.5);
 476         }
 477 #endif
 478
 479         MPI_Allreduce(cycles,buf,nsum,MPI_DOUBLE,MPI_SUM,
 480                       cr->mpi_comm_mysim);
 481         for(i=0; i<nsum; i++)
 482         {
 483             cycles[i] = buf[i];
 484         }
 485
 486         if (wc->wcc_all != NULL)
 487         {
 488             snew(cyc_all,ewcNR*ewcNR);
 489             snew(buf_all,ewcNR*ewcNR);
 490             for(i=0; i<ewcNR*ewcNR; i++)
 491             {
 492                 cyc_all[i] = wc->wcc_all[i].c;
 493             }
 494             MPI_Allreduce(cyc_all,buf_all,ewcNR*ewcNR,MPI_DOUBLE,MPI_SUM,
 495                           cr->mpi_comm_mysim);
 496             for(i=0; i<ewcNR*ewcNR; i++)
 497             {
 498                 wc->wcc_all[i].c = buf_all[i];
 499             }
 500             sfree(buf_all);
 501             sfree(cyc_all);
 502         }
 503     }
 504 #endif
 505 }
 506
 507 static void print_cycles(FILE *fplog, double c2t, const char *name,
 508                          int nnodes_tot,int nnodes, int nthreads,
 509                          int n, double c, double tot)
 510 {
 511     char num[11];
 512     char thstr[6];
 513     double wallt;
 514
 515     if (c > 0)
 516     {
 517         if (n > 0)
 518         {
 519             sprintf(num,"%10d",n);
 520             if (nthreads < 0)
 521                 sprintf(thstr, "N/A");
 522             else
 523                 sprintf(thstr, "%4d", nthreads);
 524         }
 525         else
 526         {
 527             sprintf(num,"          ");
 528             sprintf(thstr, "    ");
 529         }
 530         wallt = c*c2t*nnodes_tot/(double)nnodes;
 531         fprintf(fplog," %-19s %4d %4s %10s  %10.3f %12.3f   %5.1f\n",
 532                 name,nnodes,thstr,num,wallt,c*1e-9,100*c/tot);
 533     }
 534 }
 535
 536 static void print_gputimes(FILE *fplog, const char *name,
 537                            int n, double t, double tot_t)
 538 {
 539     char num[11];
 540     char avg_perf[11];
 541
 542     if (n > 0)
 543     {
 544         sprintf(num, "%10d", n);
 545         sprintf(avg_perf, "%10.3f", t/n);
 546     }
 547     else
 548     {
 549       sprintf(num,"          ");
 550       sprintf(avg_perf,"          ");
 551     }
 552     if (t != tot_t)
 553     {
 554         fprintf(fplog, " %-29s %10s%12.3f   %s   %5.1f\n",
 555                 name, num, t/1000, avg_perf, 100 * t/tot_t);
 556     }
 557     else
 558     {
 559          fprintf(fplog, " %-29s %10s%12.3f   %s   %5.1f\n",
 560                name, "", t/1000, avg_perf, 100.0);
 561     }
 562 }
 563
 564 void wallcycle_print(FILE *fplog, int nnodes, int npme, double realtime,
 565                      gmx_wallcycle_t wc, wallclock_gpu_t *gpu_t)
 566 {
 567     double *cycles;
 568     double c2t,tot,tot_gpu,tot_cpu_overlap,gpu_cpu_ratio,sum,tot_k;
 569     int    i,j,npp,nth_pp,nth_pme;
 570     char   buf[STRLEN];
 571     const char *hline = "-----------------------------------------------------------------------------";
 572
 573     if (wc == NULL)
 574     {
 575         return;
 576     }
 577
 578     nth_pp  = wc->nthreads_pp;
 579     nth_pme = wc->nthreads_pme;
 580
 581     cycles = wc->cycles_sum;
 582
 583     if (npme > 0)
 584     {
 585         npp = nnodes - npme;
 586     }
 587     else
 588     {
 589         npp  = nnodes;
 590         npme = nnodes;
 591     }
 592     tot = cycles[ewcRUN];
 593
 594     /* Conversion factor from cycles to seconds */
 595     if (tot > 0)
 596     {
 597         c2t = realtime/tot;
 598     }
 599     else
 600     {
 601         c2t = 0;
 602     }
 603
 604     fprintf(fplog,"\n     R E A L   C Y C L E   A N D   T I M E   A C C O U N T I N G\n\n");
 605
 606     fprintf(fplog," Computing:         Nodes   Th.     Count  Wall t (s)     G-Cycles       %c\n",'%');
 607     fprintf(fplog,"%s\n",hline);
 608     sum = 0;
 609     for(i=ewcPPDURINGPME+1; i<ewcNR; i++)
 610     {
 611         if (!is_pme_subcounter(i))
 612         {
 613             print_cycles(fplog,c2t,wcn[i],nnodes,
 614                          is_pme_counter(i) ? npme : npp,
 615                          is_pme_counter(i) ? nth_pme : nth_pp,
 616                          wc->wcc[i].n,cycles[i],tot);
 617             sum += cycles[i];
 618         }
 619     }
 620     if (wc->wcc_all != NULL)
 621     {
 622         for(i=0; i<ewcNR; i++)
 623         {
 624             for(j=0; j<ewcNR; j++)
 625             {
 626                 sprintf(buf,"%-9s",wcn[i]);
 627                 buf[9] = ' ';
 628                 sprintf(buf+10,"%-9s",wcn[j]);
 629                 buf[19] = '\0';
 630                 print_cycles(fplog,c2t,buf,nnodes,
 631                              is_pme_counter(i) ? npme : npp,
 632                              is_pme_counter(i) ? nth_pme : nth_pp,
 633                              wc->wcc_all[i*ewcNR+j].n,
 634                              wc->wcc_all[i*ewcNR+j].c,
 635                              tot);
 636             }
 637         }
 638     }
 639     print_cycles(fplog,c2t,"Rest",npp,npp,-1,0,tot-sum,tot);
 640     fprintf(fplog,"%s\n",hline);
 641     print_cycles(fplog,c2t,"Total",nnodes,nnodes,-1,0,tot,tot);
 642     fprintf(fplog,"%s\n",hline);
 643
 644     if (wc->wcc[ewcPMEMESH].n > 0)
 645     {
 646         fprintf(fplog,"%s\n",hline);
 647         for(i=ewcPPDURINGPME+1; i<ewcNR; i++)
 648         {
 649             if (is_pme_subcounter(i))
 650             {
 651                 print_cycles(fplog,c2t,wcn[i],nnodes,
 652                              is_pme_counter(i) ? npme : npp,
 653                              is_pme_counter(i) ? nth_pme : nth_pp,
 654                              wc->wcc[i].n,cycles[i],tot);
 655             }
 656         }
 657         fprintf(fplog,"%s\n",hline);
 658     }
 659
 660 #ifdef GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS
 661     fprintf(fplog,"%s\n",hline);
 662     for(i=0; i<ewcsNR; i++)
 663     {
 664         print_cycles(fplog,c2t,wcsn[i],nnodes,npp,nth_pp,
 665                      wc->wcsc[i].n,cycles[ewcNR+i],tot);
 666     }
 667     fprintf(fplog,"%s\n",hline);
 668 #endif
 669
 670     /* print GPU timing summary */
 671     if (gpu_t)
 672     {
 673         const char *k_log_str[2][2] = {
 674                 {"Nonbonded F kernel", "Nonbonded F+ene k."},
 675                 {"Nonbonded F+prune k.", "Nonbonded F+ene+prune k."}};
 676
 677         tot_gpu = gpu_t->pl_h2d_t + gpu_t->nb_h2d_t + gpu_t->nb_d2h_t;
 678
 679         /* add up the kernel timings */
 680         tot_k = 0.0;
 681         for (i = 0; i < 2; i++)
 682         {
 683             for(j = 0; j < 2; j++)
 684             {
 685                 tot_k += gpu_t->ktime[i][j].t;
 686             }
 687         }
 688         tot_gpu += tot_k;
 689
 690         tot_cpu_overlap = wc->wcc[ewcFORCE].c;
 691         if (wc->wcc[ewcPMEMESH].n > 0)
 692         {
 693             tot_cpu_overlap += wc->wcc[ewcPMEMESH].c;
 694         }
 695         tot_cpu_overlap *= c2t * 1000; /* convert s to ms */
 696
 697         fprintf(fplog, "\n GPU timings\n%s\n", hline);
 698         fprintf(fplog," Computing:                         Count  Wall t (s)      ms/step       %c\n",'%');
 699         fprintf(fplog, "%s\n", hline);
 700         print_gputimes(fplog, "Pair list H2D",
 701                 gpu_t->pl_h2d_c, gpu_t->pl_h2d_t, tot_gpu);
 702          print_gputimes(fplog, "X / q H2D",
 703                 gpu_t->nb_c, gpu_t->nb_h2d_t, tot_gpu);
 704
 705         for (i = 0; i < 2; i++)
 706         {
 707             for(j = 0; j < 2; j++)
 708             {
 709                 if (gpu_t->ktime[i][j].c)
 710                 {
 711                     print_gputimes(fplog, k_log_str[i][j],
 712                             gpu_t->ktime[i][j].c, gpu_t->ktime[i][j].t, tot_gpu);
 713                 }
 714             }
 715         }
 716
 717         print_gputimes(fplog, "F D2H",  gpu_t->nb_c, gpu_t->nb_d2h_t, tot_gpu);
 718         fprintf(fplog, "%s\n", hline);
 719         print_gputimes(fplog, "Total ", gpu_t->nb_c, tot_gpu, tot_gpu);
 720         fprintf(fplog, "%s\n", hline);
 721
 722         gpu_cpu_ratio = tot_gpu/tot_cpu_overlap;
 723         fprintf(fplog, "\n Force evaluation time GPU/CPU: %.3f ms/%.3f ms = %.3f\n",
 724                 tot_gpu/gpu_t->nb_c, tot_cpu_overlap/wc->wcc[ewcFORCE].n,
 725                 gpu_cpu_ratio);
 726
 727         /* only print notes related to CPU-GPU load balance with PME */
 728         if (wc->wcc[ewcPMEMESH].n > 0)
 729         {
 730             fprintf(fplog, "For optimal performance this ratio should be close to 1!\n");
 731
 732             /* print note if the imbalance is high with PME case in which
 733              * CPU-GPU load balancing is possible */
 734             if (gpu_cpu_ratio < 0.75 || gpu_cpu_ratio > 1.2)
 735             {
 736                 if (gpu_cpu_ratio < 0.75)
 737                 {
 738                     sprintf(buf, "NOTE: The GPU has >25%% less load than the CPU. This imbalance causes\n"
 739                             "      performance loss, consider turning on PME tuning (-tunepme).");
 740                 }
 741                 if (gpu_cpu_ratio > 1.2)
 742                 {
 743                     sprintf(buf, "NOTE: The GPU has >20%% more load than the CPU. This imbalance causes\n"
 744                             "      performance loss, consider using a shorter cut-off.");
 745                 }
 746                 if (fplog)
 747                 {
 748                     fprintf(fplog,"\n%s\n",buf);
 749                 }
 750                 fprintf(stderr,"\n\n%s\n",buf);
 751             }
 752         }
 753     }
 754
 755     if (wc->wcc[ewcNB_XF_BUF_OPS].n > 0 &&
 756         (cycles[ewcDOMDEC] > tot*0.1 ||
 757          cycles[ewcNS] > tot*0.1))
 758     {
 759         if (wc->wcc[ewcDOMDEC].n == 0)
 760         {
 761             sprintf(buf,
 762                     "NOTE: %d %% of the run time was spent in pair search,\n"
 763                     "      you might want to increase nstlist (this has no effect on accuracy)\n",
 764                     (int)(100*cycles[ewcNS]/tot+0.5));
 765         }
 766         else
 767         {
 768             sprintf(buf,
 769                     "NOTE: %d %% of the run time was spent in domain decomposition,\n"
 770                     "      %d %% of the run time was spent in pair search,\n"
 771                     "      you might want to increase nstlist (this has no effect on accuracy)\n",
 772                     (int)(100*cycles[ewcDOMDEC]/tot+0.5),
 773                     (int)(100*cycles[ewcNS]/tot+0.5));
 774         }
 775         if (fplog)
 776         {
 777             fprintf(fplog,"\n%s\n",buf);
 778         }
 779         /* Only the sim master calls this function, so always print to stderr */
 780         fprintf(stderr,"\n%s\n",buf);
 781     }
 782
 783     if (cycles[ewcMoveE] > tot*0.05)
 784     {
 785         sprintf(buf,
 786                 "NOTE: %d %% of the run time was spent communicating energies,\n"
 787                 "      you might want to use the -gcom option of mdrun\n",
 788                 (int)(100*cycles[ewcMoveE]/tot+0.5));
 789         if (fplog)
 790         {
 791             fprintf(fplog,"\n%s\n",buf);
 792         }
 793         /* Only the sim master calls this function, so always print to stderr */
 794         fprintf(stderr,"\n%s\n",buf);
 795     }
 796 }
 797
 798 extern gmx_large_int_t wcycle_get_reset_counters(gmx_wallcycle_t wc)
 799 {
 800     if (wc == NULL)
 801     {
 802         return -1;
 803     }
 804
 805     return wc->reset_counters;
 806 }
 807
 808 extern void wcycle_set_reset_counters(gmx_wallcycle_t wc, gmx_large_int_t reset_counters)
 809 {
 810     if (wc == NULL)
 811         return;
 812
 813     wc->reset_counters = reset_counters;
 814 }
 815
 816 #ifdef GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS
 817
 818 void wallcycle_sub_start(gmx_wallcycle_t wc, int ewcs)
 819 {
 820     if (wc != NULL)
 821     {
 822         wc->wcsc[ewcs].start = gmx_cycles_read();
 823     }
 824 }
 825
 826 void wallcycle_sub_stop(gmx_wallcycle_t wc, int ewcs)
 827 {
 828     if (wc != NULL)
 829     {
 830         wc->wcsc[ewcs].c += gmx_cycles_read() - wc->wcsc[ewcs].start;
 831         wc->wcsc[ewcs].n++;
 832     }
 833 }
 834
 835 #endif /* GMX_CYCLE_SUBCOUNTERS */