c++ - 内存使用并行编程

Question

我对并行计算知之甚少，但我想就一项任务提出“进一步工作”的建议，并想确保我是对的。我用 C++ 编写了一个光线追踪器。我将光线的信息（例如命中点）存储在其中， vector并在模拟结束时将这些向量写入 CSV（这是好的编程吗？）如果我跟踪多条光线，比如 1000 条，则与跟踪 100 条相比，模拟需要更多时间射线 10 次。我认为这是因为我的大小vector's更大，因此它们在堆内存中占用了大量空间（？）。每条光线都可以在没有来自其他光线的信息的情况下被追踪（该程序正在乞求并行）。我是否正确地说，如果程序是并行的，每个处理器都将拥有自己的内存，因此不会有一个大向量占用一大块内存，而是散布在周围的小向量可以更有效地处理？

Answer 1

您对每个处理器都有自己的“内存”的假设听起来像是试图提高 CPU 缓存使用率（无论您的任务有多并行，RAM 都保持不变 - 除非您将它分布在集群上）。虽然通常并行化提供了更多的 CPU 缓存，但由于线程将在内核之间迁移（Windows 实际上这样做），因此可能会有更多的缓存未命中。

也许您只是以低效的方式使用 std::vector 。例如，您在开头插入项目或逐个附加项目（这些操作可能需要 O( vector.size())）。或者当光线数量增加时，可能存在其他数据结构变慢。这可能无需在多个处理器之间拆分任务即可解决。

尽管程序肯定会从并行化中受益。