Apakah Alternatif Terbaik untuk `std::vector` dalam OpenMP Parallel For Loops?

C OpenMP Parallel For Loop: Alternatif kepada std::vector

Sejajar OpenMP untuk gelung menyediakan cara yang mudah untuk menyelaraskan kod. Walau bagaimanapun, menggunakan struktur data yang dikongsi dalam gelung ini boleh memperkenalkan kesesakan prestasi. Satu struktur data yang biasa digunakan, std::vector, mungkin bukan pilihan terbaik untuk kegunaan dikongsi dalam gelung selari.

Alternatif kepada std::vector

Untuk prestasi optimum dan keselamatan benang selari untuk gelung, pertimbangkan alternatif ini untuk std::vector:

std::vector with User-Defined Reductions

OpenMP 4.0 memperkenalkan pengurangan takrif pengguna, membolehkan anda mentakrifkan operasi pengurangan tersuai untuk data tersuai struktur. Pendekatan ini boleh meningkatkan prestasi dengan mengelakkan overhed mengunci data kongsi.

Contoh:

#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);

Vektor Tertib

Jika susunan unsur dalam vektor kongsi adalah penting, pertimbangkan perkara berikut pendekatan:

std::vector<int> vec;
#pragma omp parallel
{
    std::vector<int> vec_private;
    #pragma omp for schedule(static) nowait
    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());
    }
}

Kelas Vektor Selari Tersuai

Untuk struktur data kongsi yang kompleks, anda mungkin perlu melaksanakan kelas vektor selari tersuai untuk mengendalikan saiz semula semasa gelung sambil memastikan keselamatan benang dan cekap prestasi.

Contoh:

class ParallelVector {
private:
    std::vector<int> data;
    std::atomic<size_t> size;

public:
    void push_back(int value) {
        size++;
        data.push_back(value);
    }

    size_t getSize() {
        return size.load();
    }
};

ParallelVector vec;

#pragma omp parallel
{
    #pragma omp for
    for (int i = 0; i < 100; i++) vec.push_back(i);
}

Pilihan alternatif kepada std::vector bergantung pada keperluan khusus bagi gelung selari anda. Pertimbangkan faktor seperti keselamatan benang, prestasi dan kemudahan pelaksanaan untuk memilih penyelesaian yang paling sesuai untuk aplikasi anda.

Atas ialah kandungan terperinci Apakah Alternatif Terbaik untuk `std::vector` dalam OpenMP Parallel For Loops?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!