使用openmp与嵌套for循环和内在函数的麻烦

时间:2011-11-09 08:34:29

标签: c for-loop openmp nested-loops intrinsics

所以我在使用openmp找出并行化这些for循环的最佳方法时遇到了一些麻烦。我猜测最大的加速可能来自中间循环的并行化,就像我在这里做的那样:

for(i = 0; i < m/16*16; i+=16){
    #pragma omp parallel for
        for(j = 0; j < m; j++){

            C_column_start = C+i+j*m;

            c_1 = _mm_loadu_ps(C_column_start);
            c_2 = _mm_loadu_ps(C_column_start+4);
            c_3 = _mm_loadu_ps(C_column_start+8);
            c_4 = _mm_loadu_ps(C_column_start+12);

            for (k=0; k < n; k+=2){

                A_column_start = A+k*m;

                a_1 = _mm_loadu_ps(A_column_start+i);
                a_2 = _mm_loadu_ps(A_column_start+i+4);
                a_3 = _mm_loadu_ps(A_column_start+i+8);
                a_4 = _mm_loadu_ps(A_column_start+i+12);

                b_1 = _mm_load1_ps(A_column_start+j);

                mul_1 = _mm_mul_ps(a_1, b_1);
                mul_2 = _mm_mul_ps(a_2, b_1);
                mul_3 = _mm_mul_ps(a_3, b_1);
                mul_4 = _mm_mul_ps(a_4, b_1);

                c_4 = _mm_add_ps(c_4, mul_4);
                c_3 = _mm_add_ps(c_3, mul_3);
                c_2 = _mm_add_ps(c_2, mul_2);
                c_1 = _mm_add_ps(c_1, mul_1);

                A_column_start+=m;

                a_1 = _mm_loadu_ps(A_column_start+i);
                a_2 = _mm_loadu_ps(A_column_start+i+4);
                a_3 = _mm_loadu_ps(A_column_start+i+8);
                a_4 = _mm_loadu_ps(A_column_start+i+12);

                b_1 = _mm_load1_ps(A_column_start+j);

                mul_1 = _mm_mul_ps(a_1, b_1);
                mul_2 = _mm_mul_ps(a_2, b_1);
                mul_3 = _mm_mul_ps(a_3, b_1);
                mul_4 = _mm_mul_ps(a_4, b_1);

                c_4 = _mm_add_ps(c_4, mul_4);
                c_3 = _mm_add_ps(c_3, mul_3);
                c_2 = _mm_add_ps(c_2, mul_2);
                c_1 = _mm_add_ps(c_1, mul_1);

            }


            _mm_storeu_ps(C_column_start, c_1);
            _mm_storeu_ps(C_column_start+4, c_2);
            _mm_storeu_ps(C_column_start+8, c_3);
            _mm_storeu_ps(C_column_start+12, c_4);

        }

    }

然而,这目前几乎没有加速。任何提示都会很棒。我已经被困了一段时间了。

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

首先,您确定循环是可并行化的吗?值m的范围是什么?

当所有三个嵌套循环都可并行化并且m足够大(比如至少16个左右)时,那么并行化最外层循环将是最有益的。并行化内部循环可能会导致来自omp parallel for的严重分叉加入。

对于低速加速,这里有一些清单:

  1. 您确定所有核心都已被使用吗?检查一种任务管理器。由于除了omp parallel for的隐式屏障之外没有同步,因此应该使用所有核心。
  2. m数字是多少?而且,计算长度是多少?如果m在计算量很小的情况下很大,则由omp parallel for引起的并行开销可能会抵消并行化的好处。并行化内部循环时,行程计数(例如m)不应该很大。
  3. False sharing可能是一个原因。如果您的代码修改了大量内存,则可能导致错误共享,并且加速可能会受到影响。