examples/smpi/NAS/LU/verify.f

   1
   2 c---------------------------------------------------------------------
   3 c---------------------------------------------------------------------
   4
   5         subroutine verify(xcr, xce, xci, class, verified)
   6
   7 c---------------------------------------------------------------------
   8 c---------------------------------------------------------------------
   9
  10 c---------------------------------------------------------------------
  11 c  verification routine
  12 c---------------------------------------------------------------------
  13
  14         implicit none
  15         include 'mpinpb.h'
  16         include 'applu.incl'
  17
  18         double precision xcr(5), xce(5), xci
  19         double precision xcrref(5),xceref(5),xciref,
  20      >                   xcrdif(5),xcedif(5),xcidif,
  21      >                   epsilon, dtref
  22         integer m
  23         character class
  24         logical verified
  25
  26 c---------------------------------------------------------------------
  27 c   tolerance level
  28 c---------------------------------------------------------------------
  29         epsilon = 1.0d-08
  30
  31         class = 'U'
  32         verified = .true.
  33
  34         do m = 1,5
  35            xcrref(m) = 1.0
  36            xceref(m) = 1.0
  37         end do
  38         xciref = 1.0
  39
  40         if ( (nx0  .eq. 12     ) .and.
  41      >       (ny0  .eq. 12     ) .and.
  42      >       (nz0  .eq. 12     ) .and.
  43      >       (itmax   .eq. 50    ))  then
  44
  45            class = 'S'
  46            dtref = 5.0d-1
  47 c---------------------------------------------------------------------
  48 c   Reference values of RMS-norms of residual, for the (12X12X12) grid,
  49 c   after 50 time steps, with  DT = 5.0d-01
  50 c---------------------------------------------------------------------
  51          xcrref(1) = 1.6196343210976702d-02
  52          xcrref(2) = 2.1976745164821318d-03
  53          xcrref(3) = 1.5179927653399185d-03
  54          xcrref(4) = 1.5029584435994323d-03
  55          xcrref(5) = 3.4264073155896461d-02
  56
  57 c---------------------------------------------------------------------
  58 c   Reference values of RMS-norms of solution error, for the (12X12X12) grid,
  59 c   after 50 time steps, with  DT = 5.0d-01
  60 c---------------------------------------------------------------------
  61          xceref(1) = 6.4223319957960924d-04
  62          xceref(2) = 8.4144342047347926d-05
  63          xceref(3) = 5.8588269616485186d-05
  64          xceref(4) = 5.8474222595157350d-05
  65          xceref(5) = 1.3103347914111294d-03
  66
  67 c---------------------------------------------------------------------
  68 c   Reference value of surface integral, for the (12X12X12) grid,
  69 c   after 50 time steps, with DT = 5.0d-01
  70 c---------------------------------------------------------------------
  71          xciref = 7.8418928865937083d+00
  72
  73
  74         elseif ( (nx0 .eq. 33) .and.
  75      >           (ny0 .eq. 33) .and.
  76      >           (nz0 .eq. 33) .and.
  77      >           (itmax . eq. 300) ) then
  78
  79            class = 'W'   !SPEC95fp size
  80            dtref = 1.5d-3
  81 c---------------------------------------------------------------------
  82 c   Reference values of RMS-norms of residual, for the (33x33x33) grid,
  83 c   after 300 time steps, with  DT = 1.5d-3
  84 c---------------------------------------------------------------------
  85            xcrref(1) =   0.1236511638192d+02
  86            xcrref(2) =   0.1317228477799d+01
  87            xcrref(3) =   0.2550120713095d+01
  88            xcrref(4) =   0.2326187750252d+01
  89            xcrref(5) =   0.2826799444189d+02
  90
  91
  92 c---------------------------------------------------------------------
  93 c   Reference values of RMS-norms of solution error, for the (33X33X33) grid,
  94 c---------------------------------------------------------------------
  95            xceref(1) =   0.4867877144216d+00
  96            xceref(2) =   0.5064652880982d-01
  97            xceref(3) =   0.9281818101960d-01
  98            xceref(4) =   0.8570126542733d-01
  99            xceref(5) =   0.1084277417792d+01
 100
 101
 102 c---------------------------------------------------------------------
 103 c   Reference value of surface integral, for the (33X33X33) grid,
 104 c   after 300 time steps, with  DT = 1.5d-3
 105 c---------------------------------------------------------------------
 106            xciref    =   0.1161399311023d+02
 107
 108         elseif ( (nx0 .eq. 64) .and.
 109      >           (ny0 .eq. 64) .and.
 110      >           (nz0 .eq. 64) .and.
 111      >           (itmax . eq. 250) ) then
 112
 113            class = 'A'
 114            dtref = 2.0d+0
 115 c---------------------------------------------------------------------
 116 c   Reference values of RMS-norms of residual, for the (64X64X64) grid,
 117 c   after 250 time steps, with  DT = 2.0d+00
 118 c---------------------------------------------------------------------
 119          xcrref(1) = 7.7902107606689367d+02
 120          xcrref(2) = 6.3402765259692870d+01
 121          xcrref(3) = 1.9499249727292479d+02
 122          xcrref(4) = 1.7845301160418537d+02
 123          xcrref(5) = 1.8384760349464247d+03
 124
 125 c---------------------------------------------------------------------
 126 c   Reference values of RMS-norms of solution error, for the (64X64X64) grid,
 127 c   after 250 time steps, with  DT = 2.0d+00
 128 c---------------------------------------------------------------------
 129          xceref(1) = 2.9964085685471943d+01
 130          xceref(2) = 2.8194576365003349d+00
 131          xceref(3) = 7.3473412698774742d+00
 132          xceref(4) = 6.7139225687777051d+00
 133          xceref(5) = 7.0715315688392578d+01
 134
 135 c---------------------------------------------------------------------
 136 c   Reference value of surface integral, for the (64X64X64) grid,
 137 c   after 250 time steps, with DT = 2.0d+00
 138 c---------------------------------------------------------------------
 139          xciref = 2.6030925604886277d+01
 140
 141
 142         elseif ( (nx0 .eq. 102) .and.
 143      >           (ny0 .eq. 102) .and.
 144      >           (nz0 .eq. 102) .and.
 145      >           (itmax . eq. 250) ) then
 146
 147            class = 'B'
 148            dtref = 2.0d+0
 149
 150 c---------------------------------------------------------------------
 151 c   Reference values of RMS-norms of residual, for the (102X102X102) grid,
 152 c   after 250 time steps, with  DT = 2.0d+00
 153 c---------------------------------------------------------------------
 154          xcrref(1) = 3.5532672969982736d+03
 155          xcrref(2) = 2.6214750795310692d+02
 156          xcrref(3) = 8.8333721850952190d+02
 157          xcrref(4) = 7.7812774739425265d+02
 158          xcrref(5) = 7.3087969592545314d+03
 159
 160 c---------------------------------------------------------------------
 161 c   Reference values of RMS-norms of solution error, for the (102X102X102)
 162 c   grid, after 250 time steps, with  DT = 2.0d+00
 163 c---------------------------------------------------------------------
 164          xceref(1) = 1.1401176380212709d+02
 165          xceref(2) = 8.1098963655421574d+00
 166          xceref(3) = 2.8480597317698308d+01
 167          xceref(4) = 2.5905394567832939d+01
 168          xceref(5) = 2.6054907504857413d+02
 169
 170 c---------------------------------------------------------------------
 171 c   Reference value of surface integral, for the (102X102X102) grid,
 172 c   after 250 time steps, with DT = 2.0d+00
 173 c---------------------------------------------------------------------
 174          xciref = 4.7887162703308227d+01
 175
 176         elseif ( (nx0 .eq. 162) .and.
 177      >           (ny0 .eq. 162) .and.
 178      >           (nz0 .eq. 162) .and.
 179      >           (itmax . eq. 250) ) then
 180
 181            class = 'C'
 182            dtref = 2.0d+0
 183
 184 c---------------------------------------------------------------------
 185 c   Reference values of RMS-norms of residual, for the (162X162X162) grid,
 186 c   after 250 time steps, with  DT = 2.0d+00
 187 c---------------------------------------------------------------------
 188          xcrref(1) = 1.03766980323537846d+04
 189          xcrref(2) = 8.92212458801008552d+02
 190          xcrref(3) = 2.56238814582660871d+03
 191          xcrref(4) = 2.19194343857831427d+03
 192          xcrref(5) = 1.78078057261061185d+04
 193
 194 c---------------------------------------------------------------------
 195 c   Reference values of RMS-norms of solution error, for the (162X162X162)
 196 c   grid, after 250 time steps, with  DT = 2.0d+00
 197 c---------------------------------------------------------------------
 198          xceref(1) = 2.15986399716949279d+02
 199          xceref(2) = 1.55789559239863600d+01
 200          xceref(3) = 5.41318863077207766d+01
 201          xceref(4) = 4.82262643154045421d+01
 202          xceref(5) = 4.55902910043250358d+02
 203
 204 c---------------------------------------------------------------------
 205 c   Reference value of surface integral, for the (162X162X162) grid,
 206 c   after 250 time steps, with DT = 2.0d+00
 207 c---------------------------------------------------------------------
 208          xciref = 6.66404553572181300d+01
 209
 210         elseif ( (nx0 .eq. 408) .and.
 211      >           (ny0 .eq. 408) .and.
 212      >           (nz0 .eq. 408) .and.
 213      >           (itmax . eq. 300) ) then
 214
 215            class = 'D'
 216            dtref = 1.0d+0
 217
 218 c---------------------------------------------------------------------
 219 c   Reference values of RMS-norms of residual, for the (408X408X408) grid,
 220 c   after 300 time steps, with  DT = 1.0d+00
 221 c---------------------------------------------------------------------
 222          xcrref(1) = 0.4868417937025d+05
 223          xcrref(2) = 0.4696371050071d+04
 224          xcrref(3) = 0.1218114549776d+05
 225          xcrref(4) = 0.1033801493461d+05
 226          xcrref(5) = 0.7142398413817d+05
 227
 228 c---------------------------------------------------------------------
 229 c   Reference values of RMS-norms of solution error, for the (408X408X408)
 230 c   grid, after 300 time steps, with  DT = 1.0d+00
 231 c---------------------------------------------------------------------
 232          xceref(1) = 0.3752393004482d+03
 233          xceref(2) = 0.3084128893659d+02
 234          xceref(3) = 0.9434276905469d+02
 235          xceref(4) = 0.8230686681928d+02
 236          xceref(5) = 0.7002620636210d+03
 237
 238 c---------------------------------------------------------------------
 239 c   Reference value of surface integral, for the (408X408X408) grid,
 240 c   after 300 time steps, with DT = 1.0d+00
 241 c---------------------------------------------------------------------
 242          xciref =    0.8334101392503d+02
 243
 244         elseif ( (nx0 .eq. 1020) .and.
 245      >           (ny0 .eq. 1020) .and.
 246      >           (nz0 .eq. 1020) .and.
 247      >           (itmax . eq. 300) ) then
 248
 249            class = 'E'
 250            dtref = 0.5d+0
 251
 252 c---------------------------------------------------------------------
 253 c   Reference values of RMS-norms of residual, for the (1020X1020X1020) grid,
 254 c   after 300 time steps, with  DT = 0.5d+00
 255 c---------------------------------------------------------------------
 256          xcrref(1) = 0.2099641687874d+06
 257          xcrref(2) = 0.2130403143165d+05
 258          xcrref(3) = 0.5319228789371d+05
 259          xcrref(4) = 0.4509761639833d+05
 260          xcrref(5) = 0.2932360006590d+06
 261
 262 c---------------------------------------------------------------------
 263 c   Reference values of RMS-norms of solution error, for the (1020X1020X1020)
 264 c   grid, after 300 time steps, with  DT = 0.5d+00
 265 c---------------------------------------------------------------------
 266          xceref(1) = 0.4800572578333d+03
 267          xceref(2) = 0.4221993400184d+02
 268          xceref(3) = 0.1210851906824d+03
 269          xceref(4) = 0.1047888986770d+03
 270          xceref(5) = 0.8363028257389d+03
 271
 272 c---------------------------------------------------------------------
 273 c   Reference value of surface integral, for the (1020X1020X1020) grid,
 274 c   after 300 time steps, with DT = 0.5d+00
 275 c---------------------------------------------------------------------
 276          xciref =    0.9512163272273d+02
 277
 278         else
 279            verified = .FALSE.
 280         endif
 281
 282 c---------------------------------------------------------------------
 283 c    verification test for residuals if gridsize is one of
 284 c    the defined grid sizes above (class .ne. 'U')
 285 c---------------------------------------------------------------------
 286
 287 c---------------------------------------------------------------------
 288 c    Compute the difference of solution values and the known reference values.
 289 c---------------------------------------------------------------------
 290         do m = 1, 5
 291
 292            xcrdif(m) = dabs((xcr(m)-xcrref(m))/xcrref(m))
 293            xcedif(m) = dabs((xce(m)-xceref(m))/xceref(m))
 294
 295         enddo
 296         xcidif = dabs((xci - xciref)/xciref)
 297
 298
 299 c---------------------------------------------------------------------
 300 c    Output the comparison of computed results to known cases.
 301 c---------------------------------------------------------------------
 302
 303         if (class .ne. 'U') then
 304            write(*, 1990) class
 305  1990      format(/, ' Verification being performed for class ', a)
 306            write (*,2000) epsilon
 307  2000      format(' Accuracy setting for epsilon = ', E20.13)
 308            verified = (dabs(dt-dtref) .le. epsilon)
 309            if (.not.verified) then
 310               class = 'U'
 311               write (*,1000) dtref
 312  1000         format(' DT does not match the reference value of ',
 313      >                 E15.8)
 314            endif
 315         else
 316            write(*, 1995)
 317  1995      format(' Unknown class')
 318         endif
 319
 320
 321         if (class .ne. 'U') then
 322            write (*,2001)
 323         else
 324            write (*, 2005)
 325         endif
 326
 327  2001   format(' Comparison of RMS-norms of residual')
 328  2005   format(' RMS-norms of residual')
 329         do m = 1, 5
 330            if (class .eq. 'U') then
 331               write(*, 2015) m, xcr(m)
 332            else if (xcrdif(m) .le. epsilon) then
 333               write (*,2011) m,xcr(m),xcrref(m),xcrdif(m)
 334            else
 335               verified = .false.
 336               write (*,2010) m,xcr(m),xcrref(m),xcrdif(m)
 337            endif
 338         enddo
 339
 340         if (class .ne. 'U') then
 341            write (*,2002)
 342         else
 343            write (*,2006)
 344         endif
 345  2002   format(' Comparison of RMS-norms of solution error')
 346  2006   format(' RMS-norms of solution error')
 347
 348         do m = 1, 5
 349            if (class .eq. 'U') then
 350               write(*, 2015) m, xce(m)
 351            else if (xcedif(m) .le. epsilon) then
 352               write (*,2011) m,xce(m),xceref(m),xcedif(m)
 353            else
 354               verified = .false.
 355               write (*,2010) m,xce(m),xceref(m),xcedif(m)
 356            endif
 357         enddo
 358
 359  2010   format(' FAILURE: ', i2, 2x, E20.13, E20.13, E20.13)
 360  2011   format('          ', i2, 2x, E20.13, E20.13, E20.13)
 361  2015   format('          ', i2, 2x, E20.13)
 362
 363         if (class .ne. 'U') then
 364            write (*,2025)
 365         else
 366            write (*,2026)
 367         endif
 368  2025   format(' Comparison of surface integral')
 369  2026   format(' Surface integral')
 370
 371
 372         if (class .eq. 'U') then
 373            write(*, 2030) xci
 374         else if (xcidif .le. epsilon) then
 375            write(*, 2032) xci, xciref, xcidif
 376         else
 377            verified = .false.
 378            write(*, 2031) xci, xciref, xcidif
 379         endif
 380
 381  2030   format('          ', 4x, E20.13)
 382  2031   format(' FAILURE: ', 4x, E20.13, E20.13, E20.13)
 383  2032   format('          ', 4x, E20.13, E20.13, E20.13)
 384
 385
 386
 387         if (class .eq. 'U') then
 388            write(*, 2022)
 389            write(*, 2023)
 390  2022      format(' No reference values provided')
 391  2023      format(' No verification performed')
 392         else if (verified) then
 393            write(*, 2020)
 394  2020      format(' Verification Successful')
 395         else
 396            write(*, 2021)
 397  2021      format(' Verification failed')
 398         endif
 399
 400         return
 401
 402
 403         end