c++ - OpenMP 嵌套，不等号。迭代次数

Question

我正在使用 OpenMP 来并行化循环。在正常情况下，人们会使用:

#pragma omp for schedule(static, N_CHUNK)
for(int i = 0; i < N; i++) {
    // ...
}

对于嵌套循环，我可以将 pragma 放在内部或外部循环上

#pragma omp for schedule(static, N_CHUNK) // can be here...
for(int i = 0; i < N; i++) {
#pragma omp for schedule(static, N_CHUNK) // or here...
    for(int k = 0; k < N; k++) {
    // both loops have consant number of iterations
    // ...
    }
}

但是!我有两个循环，其中第二个循环中的迭代次数取决于第一个循环:

for(int i = 0; i < N; i++) {
    for(int k = i; k < N; k++) {
    // k starts from i, not from 0...
    }
}

平衡这种循环的 CPU 使用率的最佳方法是什么？

Answer 1

一如既往:

• 视情况而定
• 简介。
• 在这种情况下:另见 OMP_NESTED environment variable

此处未显示将产生差异的内容:

• (非线性)线性内存寻址(还要注意循环的顺序
• 使用共享变量；

关于您的最后一个场景:

for(int i = 0; i < N; i++) {
    for(int k = i; k < N; k++) {
    // k starts from i, not from 0...
    }
}

出于以下原因，我建议并行化外循环:

• 在所有其他条件相同的情况下，粗粒度并行化通常会带来更好的性能，因为

  • 增加缓存位置
  • 减少所需的锁定频率 (请注意，这取决于关于循环内容的假设，我无法真正做到；我基于我对/通常/并行代码的经验)

• 内部循环可能会变得太短以至于并行化效率低下(换句话说:外部循环的范围是可预测的，内部循环则更少，或者也不适合静态调度)

• 嵌套并行性很少能很好地扩展