¿Es posible hacer una reducción en una matriz con openmp?

Question

¿OpenMP soporta de forma nativa la reducción de una variable que representa una matriz?

esto funcionaría algo como lo siguiente ...

float* a = (float*) calloc(4*sizeof(float)); 
omp_set_num_threads(13); 
#pragma omp parallel reduction(+:a) 
for(i=0;i<4;i++){ 
    a[i] += 1; // Thread-local copy of a incremented by something interesting 
} 
// a now contains [13 13 13 13] 

Idealmente, habría algo similar para una OMP paralelo para, y si usted tiene un número suficientemente grande de hilos para que tenga sentido, la acumulación pasaría a través de un árbol binario.

Answer 1

Solo en Fortran en OpenMP 3.0, y probablemente solo con ciertos compiladores.

Ver el último ejemplo (ejemplo 3) en:

http://wikis.sun.com/display/openmp/Fortran+Allocatable+Arrays

Answer 2

OpenMP no puede realizar reducciones en las variables de tipo de matriz o estructura (ver restrictions).

También es posible que desee leer en private y shared cláusulas. private declara que una variable es privada para cada subproceso, donde shared declara una variable para ser compartida entre todos los subprocesos. También encontré la respuesta a esto question muy útil con respecto a OpenMP y matrices.

Answer 3

ahora la última especificación OpenMP 4.5 tiene soportes de reducción de las matrices de C/C++. http://openmp.org/wp/2015/11/openmp-45-specs-released/

Y el último GCC 6.1 también ha admitido esta característica. http://openmp.org/wp/2016/05/gcc-61-released-supports-openmp-45/

Pero aún no lo he probado. Ojalá otros puedan probar esta característica.

Answer 4

Ahora es posible reducir la matriz con OpenMP 4.5 para C y C++. He aquí un ejemplo:

#include <iostream> 

int main() 
{ 

    int myArray[6] = {}; 

    #pragma omp parallel for reduction(+:myArray[:6]) 
    for (int i=0; i<50; ++i) 
    { 
    double a = 2.0; // Or something non-trivial justifying the parallelism... 
    for (int n = 0; n<6; ++n) 
    { 
     myArray[n] += a; 
    } 
    } 
    // Print the array elements to see them summed 
    for (int n = 0; n<6; ++n) 
    { 
    std::cout << myArray[n] << " " << std::endl; 
    } 
} 

Salidas:

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Compilé esto con GCC 6.2. Puede ver qué versiones de compilador comunes son compatibles con las características de OpenMP 4.5 aquí: http://www.openmp.org/resources/openmp-compilers/

Tenga en cuenta de los comentarios anteriores que si bien esta es una sintaxis conveniente, puede invocar una gran cantidad de transparencias para crear copias de cada sección de matriz para cada subproceso.

Answer 5

OpenMP puede realizar esta operación a partir de OpenMP 4.5 y GCC 6.3 (y posiblemente más bajo) lo admite. Un programa de ejemplo se ve de la siguiente manera:

#include <vector> 
#include <iostream> 

int main(){ 
    std::vector<int> vec; 

    #pragma omp declare reduction (merge : std::vector<int> : omp_out.insert(omp_out.end(), omp_in.begin(), omp_in.end())) 

    #pragma omp parallel for default(none) schedule(static) reduction(merge: vec) 
    for(int i=0;i<100;i++) 
    vec.push_back(i); 

    for(const auto x: vec) 
    std::cout<<x<<"\n"; 

    return 0; 
} 

Tenga en cuenta que omp_outomp_in y son variables especiales y que el tipo de la declare reduction debe coincidir con el vector que está planeando para reducir sucesivamente.