量子化学計算パッケージを用いたNehalemとWestmereの比較

初めに

2010年10月現在，デスクトップ用のCPUにはNehalem系とWestmere系が混在しています．CPUコア数ではWestmere系が有利ですが，値段も高価です．そこで，Westmere系CPUにコア数以上のメリットがあるかどうか，量子化学計算パッケージであるORCAを用いて検討してみました．

ベンチマーク結果

比較対象はNehalem-Xeon E5520とWestmere-Xeon X5650で，ベンチマークに使用したソフトはORCA 2.7.0で，OSはopenSUSE 11.1です．今回はCPU以外は共通のものを使用したため，マシン構成は省略します．なお，HTTはoffでturbo boostはonです．

ジフェニルメタン (RI-BP86/def2-SVPで構造最適化済み) のRI-MP2/def2-TZVPレベルでのシングルポイント計算で比較を行いました．結果を表1に示します．

表1: ジフェニルメタンのシングルポイント計算

CPU	Nehalem-Xeon E5520 × 2	Westmere-Xeon X5650 × 2	Westmere-Xeon X5650 × 2
クロック周波数	2.26 GHz	2.66 GHz	2.66 GHz
使用コア数	8	8	12
計算時間 [秒]	885.563	736.077	496.587

寸評

NehalemとWestmereでクロックが異なりますが，2ソケット8物理コアで比較すると計算時間は83%まで短縮されています．2.26 GHzは2.66 GHzの85%ですので，クロックの増加分よりわずかに高速に計算できていますが，大した差ではありません．2ソケットのWestmere-Xeonで12物理コアすべてを使うと56%まで計算時間を圧縮できるので，NehalemとWestmereではコア数が増加している分だけ高速だと言えるでしょう．