Question

我正在学习C ++中的并行编程。我听说，如果访问共享向量，则每个元素在内存中对齐64个字节会提高性能，因为这会减少错误共享。

如何创建std::vector<int>，其中向量中的每个元素都按64个字节对齐？使用alignas(64) vector<int>不会产生预期的效果，因为向量本身是64字节对齐的，而不是其中的每个元素。到目前为止，我发现的唯一解决方法是创建具有所需对齐方式的新结构。

struct alignas(64) int64 
{
     value; 
     int64(int a): value(a) {}
}

此解决方案的问题是我不能使用该结构，因为它是正常的int。因此，我必须调整整个代码以返回value。

编辑：假设您想同时总结一个向量。一种可能性是创建计数器的共享向量，其中每个线程加总到其自己的空间中（例如，通过thread_id）。当向量的每个元素占据一条完整的界线时，错误共享（我认为）应减少。之后，可以依次总结所得向量。这是一个示例：

int false_share_sum(vector<int> &bigboy, int threads) {
    vector<int> shared_counter(threads, 0); // here each int should be 64 byte

    #pragma omp parallel for num_threads(threads)
    for (auto iter = bigboy.begin(); iter < bigboy.end(); ++iter) {
        shared_counter[omp_get_thread_num()] += *iter;
    }

    int sum = 0;
    for (auto iter = shared_counter.begin(); iter != shared_counter.end(); ++iter)
    {
        sum += *iter;
    }

    return sum;
}

Answer 1

这正是std::hardware_destructive_interference_size和std::hardware_constructive_interference_size所做的事情。有关更多信息，请访问：https://en.cppreference.com/w/cpp/thread/hardware_destructive_interference_size

#include <new>
struct AlignedInt {
    alignas(std::hardware_destructive_interference_size) int value;
};

...

std::vector<AlignedInt> vec;

现在，如果您实际上要执行此操作，则是另一个问题。确保衡量您的表现，并使用最适合您实际问题的方法。如果没有破坏性的错误共享，则应将其留给编译器/ CPU。

创建alignas（64）ints的向量

1 个答案: