Dev Blog

Підсумки ​

Висновки ​

OpenMP дозволяє розпаралелити програму мовою C++ директивами компілятора за моделлю fork–join: головний потік створює команду потоків у паралельній області й чекає на неї на неявному бар’єрі. Змінні, оголошені поза областю, спільні, всередині – приватні; клаузи private, firstprivate, lastprivate і default(none) роблять це явним. Директива for розподіляє ітерації між потоками, а schedule визначає розподіл: static для рівномірних ітерацій, dynamic і guided для нерівномірних. Редукції об’єднують приватні копії без синхронізації, а critical, atomic та інші директиви синхронізують доступ до спільних даних. Задачі OpenMP підходять для рекурсивних алгоритмів за умови порогу, нижче якого код виконується послідовно. Директива simd додає векторизацію всередині ядра. На NUMA-системах дані ініціалізують паралельно (політика першого дотику), а потоки прив’язують до процесорів змінними OMP_PLACES і OMP_PROC_BIND. Прискорення вимірюють серією запусків з різними OMP_NUM_THREADS і OMP_SCHEDULE без перекомпіляції.

Питання для самоперевірки ​

  1. З яких частин складається OpenMP? Що таке директива й клауза?
  2. Поясніть модель fork–join. Що відбувається на неявному бар’єрі?
  3. Як увімкнути OpenMP у GCC і в проєкті CMake? Що показує макрос _OPENMP?
  4. Як визначається кількість потоків паралельної області?
  5. Які змінні в паралельній області спільні, а які приватні за замовчуванням?
  6. Чим відрізняються private, firstprivate і lastprivate? Навіщо default(none)?
  7. Які вимоги до циклу, що розпаралелюється директивою for?
  8. Порівняйте види розподілу static, dynamic і guided. Для чого schedule(runtime)?
  9. Що роблять клаузи collapse і nowait?
  10. Як працює клауза reduction? Які оператори редукції існують? Як оголосити власну?
  11. Чим відрізняються critical і atomic? Для чого single, masked і barrier?
  12. Чим задачі відрізняються від секцій? Що роблять taskwait, taskgroup і taskloop?
  13. Навіщо поріг у рекурсивних алгоритмах із задачами?
  14. Що дає директива simd порівняно з автоматичною векторизацією?
  15. Що таке NUMA і політика першого дотику? Як ініціалізувати дані на NUMA-системі?
  16. Що задають змінні OMP_PLACES і OMP_PROC_BIND? Коли обирати close, а коли spread?
  17. Як перевірити фактичну прив’язку потоків і топологію системи?

Корисні посилання ​