examples/smpi/NAS/BT/verify.f

   1
   2 c---------------------------------------------------------------------
   3 c---------------------------------------------------------------------
   4
   5         subroutine verify(no_time_steps, class, verified)
   6
   7 c---------------------------------------------------------------------
   8 c---------------------------------------------------------------------
   9
  10 c---------------------------------------------------------------------
  11 c  verification routine
  12 c---------------------------------------------------------------------
  13
  14         include 'header.h'
  15         include 'mpinpb.h'
  16
  17         double precision xcrref(5),xceref(5),xcrdif(5),xcedif(5),
  18      >                   epsilon, xce(5), xcr(5), dtref
  19         integer m, no_time_steps
  20         character class
  21         logical verified
  22
  23 c---------------------------------------------------------------------
  24 c   tolerance level
  25 c---------------------------------------------------------------------
  26         epsilon = 1.0d-08
  27         verified = .true.
  28
  29 c---------------------------------------------------------------------
  30 c   compute the error norm and the residual norm, and exit if not printing
  31 c---------------------------------------------------------------------
  32
  33         if (iotype .ne. 0) then
  34            call accumulate_norms(xce)
  35         else
  36            call error_norm(xce)
  37         endif
  38
  39         call copy_faces
  40
  41         call rhs_norm(xcr)
  42
  43         do m = 1, 5
  44            xcr(m) = xcr(m) / dt
  45         enddo
  46
  47         if (node .ne. 0) return
  48
  49         class = 'U'
  50
  51         do m = 1,5
  52            xcrref(m) = 1.0
  53            xceref(m) = 1.0
  54         end do
  55
  56 c---------------------------------------------------------------------
  57 c    reference data for 12X12X12 grids after 60 time steps, with DT = 1.0d-02
  58 c---------------------------------------------------------------------
  59         if ( (grid_points(1)  .eq. 12     ) .and.
  60      >       (grid_points(2)  .eq. 12     ) .and.
  61      >       (grid_points(3)  .eq. 12     ) .and.
  62      >       (no_time_steps   .eq. 60    ))  then
  63
  64            class = 'S'
  65            dtref = 1.0d-2
  66
  67 c---------------------------------------------------------------------
  68 c  Reference values of RMS-norms of residual.
  69 c---------------------------------------------------------------------
  70          xcrref(1) = 1.7034283709541311d-01
  71          xcrref(2) = 1.2975252070034097d-02
  72          xcrref(3) = 3.2527926989486055d-02
  73          xcrref(4) = 2.6436421275166801d-02
  74          xcrref(5) = 1.9211784131744430d-01
  75
  76 c---------------------------------------------------------------------
  77 c  Reference values of RMS-norms of solution error.
  78 c---------------------------------------------------------------------
  79
  80          if (iotype .eq. 0) then
  81            xceref(1) = 4.9976913345811579d-04
  82            xceref(2) = 4.5195666782961927d-05
  83            xceref(3) = 7.3973765172921357d-05
  84            xceref(4) = 7.3821238632439731d-05
  85            xceref(5) = 8.9269630987491446d-04
  86          else
  87            xceref(1) = 0.1149036328945d+02
  88            xceref(2) = 0.9156788904727d+00
  89            xceref(3) = 0.2857899428614d+01
  90            xceref(4) = 0.2598273346734d+01
  91            xceref(5) = 0.2652795397547d+02
  92          endif
  93
  94 c---------------------------------------------------------------------
  95 c    reference data for 24X24X24 grids after 200 time steps, with DT = 0.8d-3
  96 c---------------------------------------------------------------------
  97         elseif ( (grid_points(1) .eq. 24) .and.
  98      >           (grid_points(2) .eq. 24) .and.
  99      >           (grid_points(3) .eq. 24) .and.
 100      >           (no_time_steps . eq. 200) ) then
 101
 102            class = 'W'
 103            dtref = 0.8d-3
 104 c---------------------------------------------------------------------
 105 c  Reference values of RMS-norms of residual.
 106 c---------------------------------------------------------------------
 107            xcrref(1) = 0.1125590409344d+03
 108            xcrref(2) = 0.1180007595731d+02
 109            xcrref(3) = 0.2710329767846d+02
 110            xcrref(4) = 0.2469174937669d+02
 111            xcrref(5) = 0.2638427874317d+03
 112
 113 c---------------------------------------------------------------------
 114 c  Reference values of RMS-norms of solution error.
 115 c---------------------------------------------------------------------
 116
 117          if (iotype .eq. 0) then
 118            xceref(1) = 0.4419655736008d+01
 119            xceref(2) = 0.4638531260002d+00
 120            xceref(3) = 0.1011551749967d+01
 121            xceref(4) = 0.9235878729944d+00
 122            xceref(5) = 0.1018045837718d+02
 123          else
 124            xceref(1) = 0.6729594398612d+02
 125            xceref(2) = 0.5264523081690d+01
 126            xceref(3) = 0.1677107142637d+02
 127            xceref(4) = 0.1508721463436d+02
 128            xceref(5) = 0.1477018363393d+03
 129          endif
 130
 131
 132 c---------------------------------------------------------------------
 133 c    reference data for 64X64X64 grids after 200 time steps, with DT = 0.8d-3
 134 c---------------------------------------------------------------------
 135         elseif ( (grid_points(1) .eq. 64) .and.
 136      >           (grid_points(2) .eq. 64) .and.
 137      >           (grid_points(3) .eq. 64) .and.
 138      >           (no_time_steps . eq. 200) ) then
 139
 140            class = 'A'
 141            dtref = 0.8d-3
 142 c---------------------------------------------------------------------
 143 c  Reference values of RMS-norms of residual.
 144 c---------------------------------------------------------------------
 145          xcrref(1) = 1.0806346714637264d+02
 146          xcrref(2) = 1.1319730901220813d+01
 147          xcrref(3) = 2.5974354511582465d+01
 148          xcrref(4) = 2.3665622544678910d+01
 149          xcrref(5) = 2.5278963211748344d+02
 150
 151 c---------------------------------------------------------------------
 152 c  Reference values of RMS-norms of solution error.
 153 c---------------------------------------------------------------------
 154
 155          if (iotype .eq. 0) then
 156            xceref(1) = 4.2348416040525025d+00
 157            xceref(2) = 4.4390282496995698d-01
 158            xceref(3) = 9.6692480136345650d-01
 159            xceref(4) = 8.8302063039765474d-01
 160            xceref(5) = 9.7379901770829278d+00
 161          else
 162            xceref(1) = 0.6482218724961d+02
 163            xceref(2) = 0.5066461714527d+01
 164            xceref(3) = 0.1613931961359d+02
 165            xceref(4) = 0.1452010201481d+02
 166            xceref(5) = 0.1420099377681d+03
 167          endif
 168
 169 c---------------------------------------------------------------------
 170 c    reference data for 102X102X102 grids after 200 time steps,
 171 c    with DT = 3.0d-04
 172 c---------------------------------------------------------------------
 173         elseif ( (grid_points(1) .eq. 102) .and.
 174      >           (grid_points(2) .eq. 102) .and.
 175      >           (grid_points(3) .eq. 102) .and.
 176      >           (no_time_steps . eq. 200) ) then
 177
 178            class = 'B'
 179            dtref = 3.0d-4
 180
 181 c---------------------------------------------------------------------
 182 c  Reference values of RMS-norms of residual.
 183 c---------------------------------------------------------------------
 184          xcrref(1) = 1.4233597229287254d+03
 185          xcrref(2) = 9.9330522590150238d+01
 186          xcrref(3) = 3.5646025644535285d+02
 187          xcrref(4) = 3.2485447959084092d+02
 188          xcrref(5) = 3.2707541254659363d+03
 189
 190 c---------------------------------------------------------------------
 191 c  Reference values of RMS-norms of solution error.
 192 c---------------------------------------------------------------------
 193
 194          if (iotype .eq. 0) then
 195            xceref(1) = 5.2969847140936856d+01
 196            xceref(2) = 4.4632896115670668d+00
 197            xceref(3) = 1.3122573342210174d+01
 198            xceref(4) = 1.2006925323559144d+01
 199            xceref(5) = 1.2459576151035986d+02
 200          else
 201            xceref(1) = 0.1477545106464d+03
 202            xceref(2) = 0.1108895555053d+02
 203            xceref(3) = 0.3698065590331d+02
 204            xceref(4) = 0.3310505581440d+02
 205            xceref(5) = 0.3157928282563d+03
 206          endif
 207
 208 c---------------------------------------------------------------------
 209 c    reference data for 162X162X162 grids after 200 time steps,
 210 c    with DT = 1.0d-04
 211 c---------------------------------------------------------------------
 212         elseif ( (grid_points(1) .eq. 162) .and.
 213      >           (grid_points(2) .eq. 162) .and.
 214      >           (grid_points(3) .eq. 162) .and.
 215      >           (no_time_steps . eq. 200) ) then
 216
 217            class = 'C'
 218            dtref = 1.0d-4
 219
 220 c---------------------------------------------------------------------
 221 c  Reference values of RMS-norms of residual.
 222 c---------------------------------------------------------------------
 223          xcrref(1) = 0.62398116551764615d+04
 224          xcrref(2) = 0.50793239190423964d+03
 225          xcrref(3) = 0.15423530093013596d+04
 226          xcrref(4) = 0.13302387929291190d+04
 227          xcrref(5) = 0.11604087428436455d+05
 228
 229 c---------------------------------------------------------------------
 230 c  Reference values of RMS-norms of solution error.
 231 c---------------------------------------------------------------------
 232
 233          if (iotype .eq. 0) then
 234            xceref(1) = 0.16462008369091265d+03
 235            xceref(2) = 0.11497107903824313d+02
 236            xceref(3) = 0.41207446207461508d+02
 237            xceref(4) = 0.37087651059694167d+02
 238            xceref(5) = 0.36211053051841265d+03
 239          else
 240            xceref(1) = 0.2597156483475d+03
 241            xceref(2) = 0.1985384289495d+02
 242            xceref(3) = 0.6517950485788d+02
 243            xceref(4) = 0.5757235541520d+02
 244            xceref(5) = 0.5215668188726d+03
 245          endif
 246
 247
 248 c---------------------------------------------------------------------
 249 c    reference data for 408x408x408 grids after 250 time steps,
 250 c    with DT = 0.2d-04
 251 c---------------------------------------------------------------------
 252         elseif ( (grid_points(1) .eq. 408) .and.
 253      >           (grid_points(2) .eq. 408) .and.
 254      >           (grid_points(3) .eq. 408) .and.
 255      >           (no_time_steps . eq. 250) ) then
 256
 257            class = 'D'
 258            dtref = 0.2d-4
 259
 260 c---------------------------------------------------------------------
 261 c  Reference values of RMS-norms of residual.
 262 c---------------------------------------------------------------------
 263          xcrref(1) = 0.2533188551738d+05
 264          xcrref(2) = 0.2346393716980d+04
 265          xcrref(3) = 0.6294554366904d+04
 266          xcrref(4) = 0.5352565376030d+04
 267          xcrref(5) = 0.3905864038618d+05
 268
 269 c---------------------------------------------------------------------
 270 c  Reference values of RMS-norms of solution error.
 271 c---------------------------------------------------------------------
 272
 273          if (iotype .eq. 0) then
 274            xceref(1) = 0.3100009377557d+03
 275            xceref(2) = 0.2424086324913d+02
 276            xceref(3) = 0.7782212022645d+02
 277            xceref(4) = 0.6835623860116d+02
 278            xceref(5) = 0.6065737200368d+03
 279          else
 280            xceref(1) = 0.3813781566713d+03
 281            xceref(2) = 0.3160872966198d+02
 282            xceref(3) = 0.9593576357290d+02
 283            xceref(4) = 0.8363391989815d+02
 284            xceref(5) = 0.7063466087423d+03
 285          endif
 286
 287
 288 c---------------------------------------------------------------------
 289 c    reference data for 1020x1020x1020 grids after 250 time steps,
 290 c    with DT = 0.4d-05
 291 c---------------------------------------------------------------------
 292         elseif ( (grid_points(1) .eq. 1020) .and.
 293      >           (grid_points(2) .eq. 1020) .and.
 294      >           (grid_points(3) .eq. 1020) .and.
 295      >           (no_time_steps . eq. 250) ) then
 296
 297            class = 'E'
 298            dtref = 0.4d-5
 299
 300 c---------------------------------------------------------------------
 301 c  Reference values of RMS-norms of residual.
 302 c---------------------------------------------------------------------
 303          xcrref(1) = 0.9795372484517d+05
 304          xcrref(2) = 0.9739814511521d+04
 305          xcrref(3) = 0.2467606342965d+05
 306          xcrref(4) = 0.2092419572860d+05
 307          xcrref(5) = 0.1392138856939d+06
 308
 309 c---------------------------------------------------------------------
 310 c  Reference values of RMS-norms of solution error.
 311 c---------------------------------------------------------------------
 312
 313          if (iotype .eq. 0) then
 314            xceref(1) = 0.4327562208414d+03
 315            xceref(2) = 0.3699051964887d+02
 316            xceref(3) = 0.1089845040954d+03
 317            xceref(4) = 0.9462517622043d+02
 318            xceref(5) = 0.7765512765309d+03
 319          else
 320 c  wr_interval = 5
 321            xceref(1) = 0.4729898413058d+03
 322            xceref(2) = 0.4145899331704d+02
 323            xceref(3) = 0.1192850917138d+03
 324            xceref(4) = 0.1032746026932d+03
 325            xceref(5) = 0.8270322177634d+03
 326 c  wr_interval = 10
 327 c          xceref(1) = 0.4718135916251d+03
 328 c          xceref(2) = 0.4132620259096d+02
 329 c          xceref(3) = 0.1189831133503d+03
 330 c          xceref(4) = 0.1030212798803d+03
 331 c          xceref(5) = 0.8255924078458d+03
 332         endif
 333
 334         else
 335            verified = .false.
 336         endif
 337
 338 c---------------------------------------------------------------------
 339 c    verification test for residuals if gridsize is one of
 340 c    the defined grid sizes above (class .ne. 'U')
 341 c---------------------------------------------------------------------
 342
 343 c---------------------------------------------------------------------
 344 c    Compute the difference of solution values and the known reference
 345 c    values.
 346 c---------------------------------------------------------------------
 347         do m = 1, 5
 348
 349            xcrdif(m) = dabs((xcr(m)-xcrref(m))/xcrref(m))
 350            xcedif(m) = dabs((xce(m)-xceref(m))/xceref(m))
 351
 352         enddo
 353
 354 c---------------------------------------------------------------------
 355 c    Output the comparison of computed results to known cases.
 356 c---------------------------------------------------------------------
 357
 358         if (class .ne. 'U') then
 359            write(*, 1990) class
 360  1990      format(' Verification being performed for class ', a)
 361            write (*,2000) epsilon
 362  2000      format(' accuracy setting for epsilon = ', E20.13)
 363            verified = (dabs(dt-dtref) .le. epsilon)
 364            if (.not.verified) then
 365               verified = .false.
 366               class = 'U'
 367               write (*,1000) dtref
 368  1000         format(' DT does not match the reference value of ',
 369      >                 E15.8)
 370            endif
 371         else
 372            write(*, 1995)
 373  1995      format(' Unknown class')
 374         endif
 375
 376
 377         if (class .ne. 'U') then
 378            write (*,2001)
 379         else
 380            write (*, 2005)
 381         endif
 382
 383  2001   format(' Comparison of RMS-norms of residual')
 384  2005   format(' RMS-norms of residual')
 385         do m = 1, 5
 386            if (class .eq. 'U') then
 387               write(*, 2015) m, xcr(m)
 388            else if (xcrdif(m) .le. epsilon) then
 389               write (*,2011) m,xcr(m),xcrref(m),xcrdif(m)
 390            else
 391               verified = .false.
 392               write (*,2010) m,xcr(m),xcrref(m),xcrdif(m)
 393            endif
 394         enddo
 395
 396         if (class .ne. 'U') then
 397            write (*,2002)
 398         else
 399            write (*,2006)
 400         endif
 401  2002   format(' Comparison of RMS-norms of solution error')
 402  2006   format(' RMS-norms of solution error')
 403
 404         do m = 1, 5
 405            if (class .eq. 'U') then
 406               write(*, 2015) m, xce(m)
 407            else if (xcedif(m) .le. epsilon) then
 408               write (*,2011) m,xce(m),xceref(m),xcedif(m)
 409            else
 410               verified = .false.
 411               write (*,2010) m,xce(m),xceref(m),xcedif(m)
 412            endif
 413         enddo
 414
 415  2010   format(' FAILURE: ', i2, E20.13, E20.13, E20.13)
 416  2011   format('          ', i2, E20.13, E20.13, E20.13)
 417  2015   format('          ', i2, E20.13)
 418
 419         if (class .eq. 'U') then
 420            write(*, 2022)
 421            write(*, 2023)
 422  2022      format(' No reference values provided')
 423  2023      format(' No verification performed')
 424         else if (verified) then
 425            write(*, 2020)
 426  2020      format(' Verification Successful')
 427         else
 428            write(*, 2021)
 429  2021      format(' Verification failed')
 430         endif
 431
 432         return
 433
 434
 435         end