矩阵乘法的OpenMP性能问题
我遇到使用OpenMp的性能问题。 我试图测试不使用OpenMP和使用OpenMP的应用程序的单线程程序的结果。 通过查看在线比较矩阵链乘法程序的结果，openMP实现速度是其速度的2到3倍，但是我的实现对于两个应用程序来说都是相同的速度。 我正在实施openMP的方式不正确吗？ openMP上的任何指针以及如何正确实现它？ 任何帮助深表感谢。 提前致谢。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
int main( int argc , char *argv[] )
{
srand(time(0));
if ( argc != 2 )
{
printf("Usage: %s <size of nxn matrices>n", argv[0]);
return 1;
}
int n = atoi( argv[1] );
int a, b;
double A[n][n], B[n][n], C[n][n];
FILE *fp;
fp = fopen("/home/mkj0002/CPE631/Homework2/ArrayTry/matrixResults", "w+"); //For the LeCASA machine
for(a = 0; a < n; a++)
{
for(b = 0; b < n; b++)
{
A[a][b] = ((double)rand()/(double)RAND_MAX); //Number between 0 and 1
A[a][b] = (double)rand(); //Number between 0 and RAND_MAX
B[a][b] = ((double)rand()/(double)RAND_MAX); //Number between 0 and 1
B[a][b] = (double)rand(); //Number between 0 and RAND_MAX
C[a][b] = 0.0;
}
}
#pragma omp parallel shared(A,B,C)
{
int i,j,k;
#pragma omp for schedule(guided,n)
for(i = 0; i < n; ++i)
{
for(j = 0; j < n; ++j)
{
double sum = 0;
for(k = 0; k < n; ++k)
{
sum += A[i][k] * B[k][j];
}
C[i][j] = sum;
fprintf(fp,"0.4lf",C[i][j]);
}
}
}
if(fp)
{
fclose(fp);
}
fp = NULL;
return 0;
}
（1）不要在并行区域内执行I / O。 当你移动它时，你会看到即时加速并同时写入很多C变量到文件。
（2）完成上述操作之后，您应该将您的调度更改为static因为每个循环都将执行完全相同的计算量，并且不再需要承担花哨调度的开销。
（3）此外，为了更好地利用缓存，你应该交换你的j和k循环。 为了看到这一点，设想在当前循环中只访问你的B变量。
for(j = 0; j < n; ++j)
{
for(k = 0; k < n; ++k)
{
B[k][j] += 5.0;
}
}
您可以看到它如何访问B，就好像它存储在Fortran的列主格式中一样。 更多信息可以在这里找到。 更好的选择是：
for(k = 0; k < n; ++k)
{
for(j = 0; j < n; ++j)
{
B[k][j] += 5.0;
}
}
回到你的例子中，我们仍然需要处理sum变量。 一个简单的建议就是存储你正在计算的当前sum的行，然后在完成当前循环后保存它们。
结合所有3个步骤，我们得到如下内容：
#pragma omp parallel shared(A,B,C)
{
int i,j,k;
double sum[n]; // one for each j
#pragma omp for schedule(static)
for(i = 0; i < n; ++i)
{
for(j = 0; j < n; ++j)
sum[j] = 0;
for(k = 0; k < n; ++k)
{
for(j = 0; j < n; ++j)
{
sum[j] += A[i][k] * B[k][j];
}
}
for(j = 0; j < n; ++j)
C[i][j] = sum[j];
}
}
// perform I/O here using contiguous blocks of C variable
希望有所帮助。
编辑 ：按照@ Zboson的建议，在整个程序中简单地删除sum[j]并将其替换为C[i][j]会更容易。