Question

我考虑过哪些因素会影响OpenMP中的静态调度开销。在我看来，它受到以下因素的影响：

CPU性能
OpenMP运行时库的具体实现
线程数

但是我错过了其他因素吗？也许任务的大小，......？

此外：开销线性地依赖于迭代次数？在这种情况下，我希望有静态调度和4个内核，开销随着4 * i次迭代线性增加。到目前为止正确吗？

编辑：我只对静态（！）调度开销感兴趣。我不是在谈论线程启动开销和在同步和关键部分开销上花费的时间。

Answer 1

您需要将OpenMP的开销分开，以创建一个团队/线程池，以及每个线程在for循环中操作单独的迭代器集合的开销。

静态调度很容易手工实现（有时非常有用）。让我们考虑一下我认为最重要的两个静态调度schedule(static)和schedule(static,1)，然后我们可以将其与schedule(dynamic,chunk)进行比较。

#pragma omp parallel for schedule(static)
for(int i=0; i<N; i++) foo(i);

相当于（但不一定等于）

#pragma omp parallel
{
    int start = omp_get_thread_num()*N/omp_get_num_threads();
    int finish = (omp_get_thread_num()+1)*N/omp_get_num_threads();
    for(int i=start; i<finish; i++) foo(i);
}

和

#pragma omp parallel for schedule(static,1)
for(int i=0; i<N; i++) foo(i);

相当于

#pragma omp parallel 
{
    int ithread = omp_get_thread_num();
    int nthreads = omp_get_num_threads();
    for(int i=ithread; i<N; i+=nthreads) foo(i);
}

由此可以看出，实现静态调度非常简单，因此开销可以忽略不计。

另一方面，如果你想手动实施schedule(dynamic)（与schedule(dynamic,1)相同），那就更复杂了：

int cnt = 0;
#pragma omp parallel
for(int i=0;;) {
    #pragma omp atomic capture
    i = cnt++;
    if(i>=N) break;
    foo(i);                                    
}

这需要OpenMP＆gt; = 3.1。如果你想用OpenMP 2.0（对于MSVC）这样做，你需要使用像这样的关键

int cnt = 0;
#pragma omp parallel
for(int i=0;;) {
    #pragma omp critical   
    i = cnt++;
    if(i>=N) break;
    foo(i);
}

这是schedule(dynamic,chunk)的等价物（我没有使用原子访问优化它）：

int cnt = 0;
int chunk = 5;
#pragma omp parallel
{
    int start, finish;
    do {
        #pragma omp critical
        {
            start = cnt;
            finish = cnt+chunk < N ? cnt+chunk : N;
            cnt += chunk;
        }
        for(int i=start; i<finish; i++) foo(i);
    } while(finish<N);
}

显然使用原子访问会导致更多开销。这也说明了为schedule(dynamic,chunk)使用较大的块可以减少开销的原因。

OpenMP

1 个答案: