パラレル化：pthreadsまたはOpenMP？

Question

科学計算のほとんどの人は、共用メモリの並列化に関して準標準としてOpenMPを使用しています。

OpenMP over pthreadsを使用する理由は何ですか（可読性を除く）？後者はもっと基本的なようだし、最適化するのが早くて簡単かもしれないと思う。

Answer 1

基本的には、並列化でどのレベルの制御をしたいのかが分かります。 OpenMPは、いくつかの#pragmaステートメントを追加し、コードの並列バージョンをすばやく作成することだけが目的です。 MIMDコーディングや複雑なキューイングで本当に面白いことをしたいのであれば、OpenMPでこれをすべて実行することはできますが、その場合はスレッドを使う方がはるかに簡単です。 OpenMPは、pthreadsと同様に、異なるプラットフォーム用のコンパイラが多数サポートされているので、移植性にも同様の利点があります。

あなたは本当に正しいです。並列化を細かく制御する必要がある場合は、pthreadsを使用してください。できるだけ少ない作業で並列化したい場合は、OpenMPを使用してください。

どちらの方法で行っても、幸運を祈ることができます。

Answer 2

その他の理由：OpenMPはタスクベースで、Pthreadsはスレッドベースです。これは、OpenMPがコアの数と同じ数のスレッドを割り当てることを意味します。だからスケーラブルソリューションを取得します。生のスレッドを使ってそれを行うのは簡単ではありません。

2番目の意見：OpenMPは、スレッドで部分的な結果を計算して結合する必要があるときに、削減機能を提供します。 1行のコードを使って実装することができます。しかし、生のスレッドを使用すると、より多くの仕事をする必要があります。

あなたの要件について考えてみてください。OpenMPは十分ですか？あなたは多くの時間を節約します。

Answer 3

OpenMPには、それをサポートするコンパイラが必要であり、プラグマで動作します。これの利点は、OpenMPをサポートしないでコンパイルするとき（例えば、PCCやClang/LLVMなど）は、コードがコンパイルされることです。また、what Charles Leiserson wrote about DIY multithreadingをご覧ください。

Pthreadsはライブラリ用のPOSIX標準（IEEE POSIX 1003.1c）ですが、OpenMP specificationsはコンパイラで実装されます。つまり、OpenBSD rthreads、NPTLなどのさまざまなpthread実装やOpenMPをサポートするいくつかのコンパイラ（たとえば-fopenmpフラグ付きのGCC、MSVC++ 2008）があります。

Pthreadは、複数のプロセッサが使用可能な場合、およびコードが使用可能なプロセッサ数に合わせて最適化されている場合にのみ、並列化に有効です。その結果、OpenMPのコードはより簡単にスケーラブルになります。 OpenMPでコンパイルしたコードとpthreadを使ってコードを混在させることもできます。

Answer 4

質問は「私はCまたはアセンブリをプログラムするべきか？」という質問に似ています.CはOpenMPであり、アセンブリはpthreadsです。

pthreadsを使用すると、アルゴリズムとハードウェアに非常に厳密に調整された、より良い並列化が可能になります。しかしこれは多くの仕事になります。

pthreadを使用すると、並列性の低いコードを作成する方がずっと簡単です。あなたが並列に同じタスク（つまり、複数のデータに対して、である）、SIMDマシンの種類（単一命令複数データ）を実行する必要がある場合

Answer 5

OpenMPのが理想的です。

Pthreadは、あるスレッドでデータを読み取り、別のスレッドでユーザーとやり取りするなど、（非常に異なる）タスクを並列に実行する場合に必要です。

は、このページを参照してください：

http://berenger.eu/blog/c-cpp-openmp-vs-pthread-openmp-or-posix-thread/

Answer 6

はpthreadsの上でのOpenMPを使用するには、（読みやすさ以外の）いかなる理由がありますか？

マイクは一種のこの時に触れた：

のOpenMPは、異なるプラットフォーム用のコンパイラの多くは

Crypto++があるのpthreadsのように、今、それをサポートするという点で、可搬性に同様の利点を持っていますクロスプラットフォーム、Windows、Linux、OS X、およびBSDでの実行を意味します。モジュラ累乗やモジュラ乗算（並行演算を実行できる場所）など、オペレーションが高価になる可能性のある場所でスレッドサポートをOpenMPで実行します。

Windowsはpthreadsをサポートしていませんが、現代のWindowsコンパイラはOpenMPをサポートしています。したがって、非* nixへの移植性を望むなら、OpenMPはしばしば良い選択です。

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とマイクも指摘したように：あなたがしたいすべてがいくつかの#pragma文を追加して、非常にすぐにあなたのコードの並列バージョンをお持ちであれば

OpenMPのは素晴らしいです。以下

暗号++はRSA signatures and Rabin-Williams signatures...にバーンスタインによって記載されるように微調整ルーツを用いラビンウィリアムズ署名に使用されるいくつかの値を事前計算の例である：

void InvertibleRWFunction::Precompute(unsigned int /*unused*/) 
{ 
    ModularArithmetic modp(m_p), modq(m_q); 

    #pragma omp parallel sections 
    { 
     #pragma omp section 
      m_pre_2_9p = modp.Exponentiate(2, (9 * m_p - 11)/8); 
     #pragma omp section 
      m_pre_2_3q = modq.Exponentiate(2, (3 * m_q - 5)/8); 
     #pragma omp section 
      m_pre_q_p = modp.Exponentiate(m_q, m_p - 2); 
    } 
} 

それはマイクの観測とフィット - 微粒子制御と同期しました本当に必要ではありません。実行を高速化するために並列化が使用され、同期はソースコードで無償で行われました。

とのOpenMPが利用できないであれば、コードはに削減：

m_pre_2_9p = modp.Exponentiate(2, (9 * m_p - 11)/8); 
m_pre_2_3q = modq.Exponentiate(2, (3 * m_q - 5)/8); 
m_pre_q_p = modp.Exponentiate(m_q, m_p - 2);