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我使用了一个小测试程序来测试 OpenMP 的效率，以使用 mpfr/gmp 库使用任意精度并行化递归计算。正如预期的那样，OpenMP 开销一开始会使并行版本变慢，但使用足够的位后，并行版本会变得更快。

顺序循环如下：

....
for ( i = 0; i < 1000; i++ ) {
    mpfr_set_d ( z1, 0.0, MPFR_RNDN );
    mpfr_set_d ( z2, 0.0, MPFR_RNDN );
    ...
    iter = 0;
    while ( iter < 10000 ) {
         mpfr_sqr ( tmp1, z1, MPFR_RNDN );
         mpfr_sqr ( tmp2, z2, MPFR_RNDN );
         mpfr_sub ( tr, tmp1, tmp2, MPFR_RNDN );
         mpfr_add ( tr, tr, cr, MPFR_RNDN );
         mpfr_mul_2si ( tmp3, z1, 1, MPFR_RNDN );
         ...
         iter++;
    }
}

和并行版本：

....
omp_set_dynamic(0);
for ( i = 0; i < 10; i++ ) {
    mpfr_set_d ( z2, 0.0, MPFR_RNDN );
    mpfr_set_d ( z1, 0.0, MPFR_RNDN );
    ...
    iter = 0;
    while ( iter < 10000 ) {
#pragma omp parallel num_threads(4)
    {
        switch ( omp_get_thread_num() ) {
        case 0:
        mpfr_sqr ( tmp1, z1, MPFR_RNDN );
        mpfr_sqr ( tmp2, z2, MPFR_RNDN );
        mpfr_sub ( tr, tmp1, tmp2, MPFR_RNDN );
        mpfr_add ( tr, tr, cr, MPFR_RNDN ); break;
        case 1:
        mpfr_mul_2si ( tmp3, z1, 1, MPFR_RNDN );
        mpfr_mul ( ti, tmp3, z2, MPFR_RNDN );
        mpfr_add ( ti, ti, ci, MPFR_RNDN ); break;
        ...
        mpfr_mul_2si ( tti, tti, 1, MPFR_RNDN ); break;
        }
    }
        mpfr_set ( z1, tr, MPFR_RNDN );
        mpfr_set ( z2, ti, MPFR_RNDN );
        mpfr_set ( d1, ttr, MPFR_RNDN );
        mpfr_set ( d2, tti, MPFR_RNDN );
        iter++;
    }
}

以秒为单位的运行时间系统 A：顺序

  1. 320 位：11
  2. 640 位：16
  3. 960 位：21
  4. 2560 位：60
  5. 5000 位：152

以秒为单位的运行时间系统 A：并行

  1. 320 位：15
  2. 640 位：16
  3. 960 位：18
  4. 2560 位：32
  5. 5000 位：65

以秒为单位的运行时间系统 B：顺序

  1. 320 位：13
  2. 640 位：18
  3. 960 位：27
  4. 2560 位：80
  5. 5000 位：202

以秒为单位的运行时间系统 B：并行

  1. 320 位：51
  2. 640 位：54
  3. 960 位：56
  4. 2560 位：76
  5. 5000 位：128

系统 A 是 Fedora 19 内核 3.11.10-200.fc19.x86_64

Intel(R) Core(TM) i7-4770 CPU @ 3.40GHz

系统 B 是 Linux Centos 6.5 内核 2.6.32-431.1.2.0.1.el6.x86_64

Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2697 v2 @ 2.70GHz

ltrace 显示被调用函数/系统调用的百分比大致相同。两个系统都使用最新的 gmp、mpfr 和 gcc 版本。为什么系统 B 比系统 A 差很多（例如，OpenMP 开销大很多倍）？Linux 内核在这方面变得更好了吗？任何内核参数等我应该看看？CPU硬件差异/限制？还有其他解释吗？我必须在 B 上安装 Fedora 19 来解决这个问题吗？

更新：感谢您的提示。它确实改变了系统 B 的结果。

以秒为单位的运行时间系统 B：并行

  1. 320 位：51 -> 23
  2. 640 位：54 -> 26
  3. 960 位：56 -> 29
  4. 2560 位：76 -> 47
  5. 5000 位：128 -> 99

B 仍然落后于 A，但差距已经小了很多。

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