Предельный минимум по OpenMP

OpenMP замечательно работает как в VisualStudio, так и в gcc.

В VisualStudio надо в меню Project/ Properties/ C/C++/ Language/ OpenMP Support установить значение Yes, что эквивалентно компиляции в командной строке с ключом –openmp .

В gcc надо компилироваться с ключом –fopenmp

Например:

g++ -fopenmp -O3 File.cpp

Замечу, что без этих указаний код компилируется (и в VS, и в gcc), но реально OpenMP не используется.

Распараллеливание циклов

Привожу пример банальной программы, в которой от OpenMP используется всего один оператор #pragma (на самом деле, там использование двух совмещенных инструкций: '#pragma omp parallel' и '#pragma omp for')

#include <stdio.h>

#include <math.h>

#include <time.h>

int main(void)

{int N=1000*1000*100,n2=30;

int i,*a=new int[N],*b=new int[N],*c=new int[N]; time_t t1,t2;

for(i=0;i<N;i++)

{a[i]=i;b[i]=i;}

printf("1\n");

time(&t1);

for(int I=0;I<n2;I++)

{

#pragma omp parallel for

for(i=0;i<N;i++)

a[i]=(int)(sqrt(b[i]*1.)*sqrt(1.*c[i]));

}

time(&t2);

printf("2:%d\n",(int)(t2-t1));

time(&t1);

for(int I=0;I<n2;I++)

{

for(i=0;i<N;i++)

a[i]=(int)(sqrt(b[i]*1.)*sqrt(1.*c[i]));

}

time(&t2);

printf("3:%d\n",(int)(t2-t1));

getchar();

return 0;

}

На gcc на хорошей машине я получил ускорение в 4 раза. На VS на ноутбуке - в 2 (хотя, это соответствует количеству процессоров).

По большому счету, это все, что для начала надо знать для использования OpenMP в рамках распараллеливания циклов с независимыми телами. ВСЕ!!!

Развиваться можно сильно и много. Но уже для более сложных задач (например, наличие критических секций).

По хорошему, надо добавить вызов функций (с примерными параметрами)

omp_set_dynamic(0);

omp_set_num_threads(4);

предварительно добавив

#include <omp.h>

У меня все работало без этого.

Распараллеливание отдельных инструкций

Для распараллеливания отдельных независимых кусков кода можно использовать инструкции '#pragma omp parallel sections' и '#pragma omp section'.

В следующем примере реализована программа сравнения обычного алгоритма сортировки слиянием с рекурсией с реализацией того же алгоритма с распараллеливанием на четыре потока. Распараллеливание оказывается весьма эффективным: на ноутбуке с двухъядерным процессором получаем ускорение более, чем вдвое (естественно, ценой полной нагрузки процессора).

Раздельное использование переменных в параллельных потоках

Следующий пример является расширением предыдущего. В нем сравниваются варианты распараллеливания алгоритмов сортировки слиянием с рекурсией и без рекурсии. В дополнение к рассмотренным выше инструкциям добавляется инструкция private(…), с помощью которой можно объяснить компилятору, что указанные в скобках переменные должны быть свои для каждого потока, выполняющего тело цикла.