programma OpenMP è più lenta di quella sequenziale

Question

Quando provo il seguente codice

double start = omp_get_wtime(); 

long i; 

#pragma omp parallel for 
    for (i = 0; i <= 1000000000; i++) { 
     double x = rand(); 
    } 

    double end = omp_get_wtime(); 

    printf("%f\n", end - start); 

tempo di esecuzione è circa 168 secondi, mentre la versione sequenziale spende solo 20 secondi.

Sono ancora un principiante nella programmazione parallela. Come posso ottenere una versione parallela più veloce di quella sequenziale?

Answer 1

Il generatore di numeri casuali rand(3) utilizza variabili di stato globali (nascoste nell'implementazione di (g) libc). L'accesso ad essi da più thread porta a problemi di cache e inoltre non è thread-safe. Si dovrebbe usare la chiamata rand_r(3) con seed parametro privata al thread:

long i; 
unsigned seed; 

#pragma omp parallel private(seed) 
{ 
    // Initialise the random number generator with different seed in each thread 
    // The following constants are chosen arbitrarily... use something more sensible 
    seed = 25234 + 17*omp_get_thread_num(); 
    #pragma omp for 
    for (i = 0; i <= 1000000000; i++) { 
     double x = rand_r(&seed); 
    } 
} 

Si noti che questo produrrà diverso flusso di numeri casuali quando eseguito in parallelo rispetto a quando eseguito in serie. Vorrei anche raccomandare erand48(3) come una fonte di numeri casuali (pseudo-) migliore.