当使用OpenMP 4.0 (gcc 4.8.4)而不是OpenMP 3.1 (gcc 4.9.2)时，速度会降低

Speed decreases when using OpenMP 4.0 (gcc 4.8.4) instead of OpenMP 3.1 (gcc 4.9.2)

本文关键字：gcc OpenMP 速度      更新时间：2023-10-16

所以，我有几个指令并行的代码，通过使用简单的

#pragma omp parallel for schedule( static, 1 )
[instruction set A with 4 instructions -> 4 threads]
#pragma omp parallel for schedule( static, 1 )
[instruction set B with 4 instructions -> 4 threads]
#pragma omp parallel for schedule( static, 1 )
[instruction set C with 4 instructions -> 4 threads]

代码在4核i5机器上执行得非常快，CPU核心使用率几乎一直是100%。

线程被很好地调度，即:

Core 1 handles instruction A1 -> B1 -> C1
Core 2 handles instruction A2 -> B2 -> C2 
Core 3 handles instruction A3 -> B3 -> C3

这很重要，因为例如指令B1依赖于指令A1等的数据。

但是，我有一台新机器(具有更快的6核CPU)，程序执行速度较慢。

我目前最好的机会是，调度在这种情况下没有那么好。

由于我也将编译器从gcc 4.8.4更改为4.9.2，隐含的openmp从3.1更改为4.0和4.0的默认调度设置可能是调度问题的原因(?)。

是否有一种方法可以配置openmp4.0，它就像OpenMP3.1一样调度?例如:

GOMP_CPU_AFFINITY
OMP_PROC_BIND
OMP_PARTS
...

我只是没有找到任何提示如何使4.0和3.1的行为相似…

我不能分享我的代码，因为它太大了，目前，我没有一个最小的例子，我可以分析它，对不起。

更新:这样的指示可能不是原因，因为它以前起过作用。我能告诉你的是:

  • 每条指令需要约5ms的单核处理时间，所以它们运行得非常快。
  • 指令(A, B, C)一个接一个计算
  • 在启动B之前，等待所有a完成，等等(在启动C之前，所有B必须完成)
  • 对于每条指令，并行计算3个SIMD线程(例如A1, A2, A3)
  • 每个指令A, B, C都依赖于它们的前辈的数据(例如B1使用来自A1的数据，但没有来自任何"2"或"3"指令的数据，应该在不同的内核上运行)

我想要的是一个核心绑定，这样

Core 1 handles instruction A1 -> B1 -> C1
Core 2 handles instruction A2 -> B2 -> C2 
Core 3 handles instruction A3 -> B3 -> C3

经过长时间的调试并试图确定问题，我能够修复它:

这不是OpenMP的问题，而是硬件的问题。在进程运行时，操作系统明显降低了CPU频率(从3900MHz降至1200MHz)，甚至。当我在BIOS中禁用所有CPU节能设置时，该进程以预期的速度运行。仅供参考:英特尔i7-5930K，华硕x99 - ews。

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