我正在学习OpenMP,我正在尝试做一个简单的任务:A [r] [c] * X [c] = B [r](矩阵向量乘法)。问题是:顺序代码比并行代码快,我也不知道为什么!我的代码:
#include <omp.h>
#include <time.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/types.h>
// Defined variables
#define row_matriz_A 80000
#define col_matriz_A 800
#define THREADS_NUM 4
// FUNCAO - GERAR MATRIZES
void gerarMatrizes(int r, int c, int mA[], int vX[], int vB[]){...}
// FUNCAO - SEQUENTIAL MULTIPLICATION
void multSequencial(int r, int c, int mA[], int vX[], int vB[]){
// Variables
int i, j, offset, sum;
struct timeval tv1,tv2;
double t1, t2;
// Begin Time
gettimeofday(&tv1, NULL);
t1 = (double)(tv1.tv_sec) + (double)(tv1.tv_usec)/ 1000000.00;
for(i = 0; i < r; i++){
sum = 0;
for(j = 0; j < c; j++){
offset = i * c + j;
sum += mA[offset] * vX[j];
}
vB[i] = sum;
}
// End time
gettimeofday(&tv2, NULL);
t2 = (double)(tv2.tv_sec) + (double)(tv2.tv_usec)/ 1000000.00;
printf("\nO tempo de execucao sequencial foi: %lf segundos.\n", (t2 - t1));
return;
}
// FUNCAO - MULTIPLICACAO PARALELA COM OpenMP
void matvecHost(int r, int c, int mA[], int vX[], int vB[]){
// Variaveis
int tID, i, j, offset, sum;
struct timeval tv1, tv2;
double t1, t2;
// Init vB
for(i = 0; i < r; i++) vB[i] = 0;
// BEGIN Time
gettimeofday(&tv1, NULL);
t1 = (double)(tv1.tv_sec) + (double)(tv1.tv_usec)/ 1000000.00;
omp_set_num_threads(THREADS_NUM);
#pragma omp parallel private(tID, i, j) shared(mA, vB, vX)
{
tID = omp_get_thread_num();
#pragma omp for
for(i = 0; i < r; i++){
sum = 0;
for(j = 0; j < c; j++){
offset = i * c + j;
sum += mA[offset] * vX[j];
}
vB[i] = sum;
}
}
// End time
gettimeofday(&tv2, NULL);
t2 = (double)(tv2.tv_sec) + (double)(tv2.tv_usec)/ 1000000.00;
printf("\nO tempo de execucao OpenMP foi: %lf segundos.\n", (t2 - t1));
return;
}
// FUNCAO - PRINCIPAL
int main(int argc, char * argv[]) {
int row, col;
row = row_matriz_A;
col = col_matriz_A;
int *matrizA = (int *)calloc(row * col, sizeof(int));
int *vectorX = (int *)calloc(col * 1, sizeof(int));
int *vectorB = (int *)calloc(row * 1, sizeof(int));
gerarMatrizes(row, col, matrizA, vectorX, vectorB);
multSequencial(row, col, matrizA, vectorX, vectorB);
matvecHost(row, col, matrizA, vectorX, vectorB);
return 0;
}
先前没有解决起作用的解决方案:
您在sum
和offset
上存在竞争条件-这些竞争条件在线程之间共享,而不是线程私有的。
这也可能解释了速度下降:在x86上,CPU实际上将努力工作以确保对共享变量的访问“有效”。这涉及到每次对(C0]和offset
进行写入(!)后都刷新高速缓存行-因此所有线程都在疯狂地写入相同的变量,但是每个线程都必须等到前一个线程的写入(在不同的内核上) )在刷新后再次到达了本地缓存。当然,它将产生完全荒谬的结果。
我不知道您为什么要在函数开始时声明所有变量-容易发生此类错误。如果您在尽可能小的范围内声明了sum
,i
,j
和sum
(以及未使用的offset
),那么您将永远不会遇到这个问题,因为它们将自动在线程专用这种情况。