Apakah alternatif yang cekap untuk `std::vector` apabila menggunakan OpenMP selari untuk gelung, terutamanya apabila saiz semula diperlukan?

Alternatif kepada std::vector dalam OpenMP Parallel For Loop

Dalam OpenMP, bekerja dengan std::vektor kongsi secara selari untuk gelung boleh menimbulkan cabaran prestasi. Artikel ini meneroka alternatif berpotensi yang menawarkan kelebihan kelajuan, terutamanya apabila saiz semula diperlukan semasa pelaksanaan gelung.

Alternatif Calon

• std ::vektor dengan Pengurangan OpenMP:

  Pendekatan ini melibatkan menggunakan pengurangan yang ditentukan pengguna yang diisytiharkan dengan #pragma omp declare pengurangan. Kod di bawah menunjukkan cara ia boleh digunakan untuk menggabungkan vektor secara selari:

  #pragma omp declare reduction (merge : std::vector<int> : omp_out.insert(omp_out.end(), omp_in.begin(), omp_in.end()))
  
  std::vector<int> vec;
  #pragma omp parallel for reduction(merge: vec)
  for (int i = 0; i < 100; i++) vec.push_back(i);

• std::vector dengan Penjadualan Statik dan Sisipan Tertib:

  Jika mengekalkan susunan unsur adalah kritikal, teknik ini boleh digunakan. Ia menggunakan jadual statik dan bahagian tersusun untuk memasukkan vektor dalam urutan yang dikehendaki:

  std::vector<int> vec;
  #pragma omp parallel
  {
      std::vector<int> vec_private;
      #pragma omp for nowait schedule(static)
      for (int i = 0; i < N; i++) vec_private.push_back(i);
      #pragma omp for schedule(static) ordered
      for (int i = 0; i < omp_get_num_threads(); i++)
      {
          #pragma omp ordered
          vec.insert(vec.end(), vec_private.begin(), vec_private.end());
      }
  }

• Kaedah Jumlah Awalan:

  Kaedah ini mengelak daripada menyimpan vektor untuk setiap utas, memilih untuk satu vektor digabungkan secara selari. Ia memanfaatkan tatasusunan jumlah awalan untuk menjejak titik sisipan:

  std::vector<int> vec;
  size_t *prefix;
  #pragma omp parallel
  {
      int ithread = omp_get_thread_num();
      int nthreads = omp_get_num_threads();
      #pragma omp single
      {
          prefix = new size_t[nthreads + 1];
          prefix[0] = 0;
      }
      std::vector<int> vec_private;
      #pragma omp for schedule(static) nowait
      for (int i = 0; i < 100; i++) vec_private.push_back(i);
      prefix[ithread + 1] = vec_private.size();
      #pragma omp barrier
      #pragma omp single
      {
          for (int i = 1; i < (nthreads + 1); i++) prefix[i] += prefix[i - 1];
          vec.resize(vec.size() + prefix[nthreads]);
      }
      std::copy(vec_private.begin(), vec_private.end(), vec.begin() + prefix[ithread]);
  }
  delete[] prefix;

Alternatif ini menyediakan cara yang berkesan dan cekap untuk bekerja dengan selari untuk gelung dan mengubah saiz vektor dalam persekitaran OpenMP, melepasi batasan ditimbulkan oleh std::vector.

Atas ialah kandungan terperinci Apakah alternatif yang cekap untuk `std::vector` apabila menggunakan OpenMP selari untuk gelung, terutamanya apabila saiz semula diperlukan?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!