Quelles sont les meilleures alternatives à std :: vector dans les boucles For parallèles OpenMP ?

C OpenMP Parallel For Loop : Alternatives à std::vector

Introduction :

Lors de l'utilisation de la construction de boucle for parallèle d'OpenMP, la sélection d'une structure de données appropriée est cruciale pour les performances et la sécurité des threads. Cet article explore les alternatives à std::vector lors de la mise en œuvre de structures de données partagées dans des régions parallèles.

Alternatives à std::vector:

1. Utilisation std::vector avec OpenMP: Malgré les inquiétudes, std::vector peut souvent être utilisé efficacement avec OpenMP, offrant de bonnes performances et une bonne sécurité des threads. En tirant parti de la directive critique #pragma omp ou des réductions définies par l'utilisateur d'OpenMP 4.0, les données peuvent être modifiées et combinées dans une boucle parallèle.
2. std::vector avec #pragma omp declare réduction : OpenMP 4.0 introduit la directive #pragma omp declare réduction, qui permet des réductions définies par l'utilisateur. Cela simplifie le code utilisé pour combiner des vecteurs en parallèle en définissant une opération de réduction personnalisée.
3. std::vector with Ordered Schedule : Pour conserver l'ordre des éléments, utilisez un planning statique avec un section ordonnée dans la région parallèle. Cela évite d'avoir besoin de vecteurs supplémentaires ou de sections critiques, mais uniquement lorsque l'ordre est crucial.
4. Structure de données personnalisée avec opérations atomiques : Pour des scénarios complexes ou hautement concurrents, envisagez de créer une structure de données personnalisée. structure qui utilise des opérations atomiques. Cela fournit un contrôle précis sur l'accès aux threads et garantit la cohérence des données.
5. Approche basée sur les préfixes : Implémentez un tableau size_t partagé pour suivre les tailles de préfixes des vecteurs locaux des threads. Cela permet un redimensionnement dynamique du vecteur partagé sans surcharge de synchronisation.

Conclusion :

La meilleure alternative à std::vector dépend des exigences spécifiques de la demande. Bien que std::vector avec OpenMP soit souvent suffisant, les structures de données personnalisées, les réductions définies par l'utilisateur et les approches basées sur les préfixes offrent des avantages potentiels en termes de performances et de sécurité des threads pour des scénarios complexes.

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