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我使用 OpenMP 在 C 中实现了并行冒泡排序算法(奇偶转置排序)。然而,在我测试它之后,它比串行版本慢(大约 10%),尽管我有一个 4 核处理器(2 real x 2,因为 Intel 超线程)。我已经检查过内核是否实际被使用,并且在运行程序时我可以看到它们每个都是 100%。因此我认为我在实现算法时犯了一个错误。

我正在使用内核 2.6.38-8-generic 的 linux。

这就是我的编译方式:

gcc -o bubble-sort bubble-sort.c -Wall -fopenmp或者

gcc -o bubble-sort bubble-sort.c -Wall -fopenmp对于串行版本

这就是我的运行方式:

./bubble-sort < in_10000 > out_10000

#include <omp.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
        int i, n, tmp, *x, changes;
        int chunk;
        scanf("%d ", &n);
        chunk = n / 4;
        x = (int*) malloc(n * sizeof(int));
        for(i = 0; i < n; ++i)
            scanf("%d ", &x[i]);
    changes = 1;
    int nr = 0;
    while(changes)
    {
    #pragma omp parallel private(tmp)
    {
            nr++;
            changes = 0;
            #pragma omp for \
                    reduction(+:changes)
            for(i = 0; i < n - 1; i = i + 2)
            {
                    if(x[i] > x[i+1] )
                    {
                            tmp = x[i];
                            x[i] = x[i+1];
                            x[i+1] = tmp;
                            ++changes;
                    }
            }
            #pragma omp for \
                    reduction(+:changes)
            for(i = 1; i < n - 1; i = i + 2)
            {
                    if( x[i] > x[i+1] )
                    {
                            tmp = x[i];
                            x[i] = x[i+1];
                            x[i+1] = tmp;
                            ++changes;
                    }
            }
    }
    }

    return 0;
}

后期编辑:

在我做出您建议的更改后,它现在似乎运行良好。它的扩展性也很好(我也在 8 个物理核心上进行了测试 -> 一组 150k 的数字用了 21 秒,这远远少于一个核心)。但是,如果我自己设置 OMP_SCHEDULE 环境变量,性能会降低......

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您应该对其进行分析并检查线程花费时间的位置。

一个可能的原因是并行区域不断创建和销毁。取决于 OpenMP 实现,它可能会导致线程池的重新创建,尽管好的实现应该可以处理这种情况。

一些小事情要剃掉:
-ok似乎完全没有必要,您可以将循环退出条件更改为i<n-1;
- 显式屏障是不必要的 - 首先,你把它放在平行区域之外,所以它没有意义;其次,OpenMP 并行区域和循环在末端有隐含的障碍;
- 在 while 循环内至少组合两个后续的并行区域:

#pragma omp parallel private(tmp)
{
    #pragma omp for bla-bla
    for (i=0; i<n-1; i+=2 ) {...}

    #pragma omp for bla-bla
    for (i=1; i<n-1; i+=2 ) {...}
}
于 2011-11-03T21:03:56.330 回答