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O código abaixo é fruto de um trabalho que estou desenvolvendo, basicamente é a multiplicação de uma matriz quadrada, porém, os resultados que eu tive paralelizando a aplicação com a API OpenMP foram superiores aos resultados que obtive usando SIMD da mesma API.

O que estou fazendo de errado? é a sintaxe?

Algumas informações que podem ser pertinente em identificar o problema: Estou usando o compilador da intel atravéz da IDE do visual studio, o OpenMP do visual studio é versão 2.0 (que não suporta SIMD) mas acho que é o 4.0 que vem com o compilador que está sendo usado. Enfim, pra mim é uma atividade nova (processamento paralelo) então se puderem esclarecer as coisas agradeceria de coração. Segue o código:

#include "stdafx.h"
#include <iostream> 
#include <time.h>
#include <omp.h>

using namespace std;

int lin = 800, col = 800; // Valores de linha e coluna


int main()
{

    // --------------------------------------
    // Cria a matriz 1
    int** m1 = new int*[lin];
    for (int i = 0; i < lin; ++i)
        m1[i] = new int[col];
    // --------------------------------------


    // --------------------------------------
    // Cria a matriz 2
    int** m2 = new int*[lin];
    for (int i = 0; i < lin; ++i)
        m2[i] = new int[col];
    // --------------------------------------


    // --------------------------------------
    // Cria a matriz resposta
    int** res = new int*[lin];
    for (int i = 0; i < lin; ++i)
        res[i] = new int[col];
    // --------------------------------------

    cout << "criou matrizes" << endl;



//PREENCHE m1 e m2
// ----------------------------------------------------------------------------

// BLOCO PARALELO
#pragma omp simd collapse (2)
        for (int i = 0; i < lin; ++i) {
            for (int j = 0; j < lin; ++j) {
                m1[i][j] = (i + 1);
            }
        }

// FIM DO BLOCO PARALELO

// BLOCO PARALELO
#pragma omp simd collapse (2) 
        for (int i = 0; i < lin; ++i) {
            for (int j = 0; j < lin; ++j) {
                m2[i][j] = (i + 1);
            }
        }

// FIM DO BLOCO PARALELO

cout << "preencheu" << endl;

// ----------------------------------------------------------------------------



    //faz a magica rolar

    clock_t timer = clock(); //valores de marcação de tempo


    // ----------------------------------------------------------------------------
    cout << "iniciou" << endl;


#pragma omp simd collapse (2)
    for (int i = 0; i < lin; i++)
    {
        for (int j = 0; j < lin; j++)
        {
            res[i][j] = 0;
            for (int k = 0; k < lin; k++)
                res[i][j] += m1[i][k] * m2[k][j];
        }
    }
    cout << "finalizou" << endl;
    // ----------------------------------------------------------------------------

    //marca tempo final e exibe
    timer = clock() - timer;
    cout << "Programa Finalizado em " << ((float)timer) / CLOCKS_PER_SEC << " Segundos" << endl;

    system("Pause");
}

// This code is contributed 
// by Soumik Mondal 
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  • Porque motivo os resultados com OpenMP deviam ser inferiores aos resultados com SIMD ?
    – Isac
    6/07/2019 às 9:39
  • Porque além de paralelizar o processo, o SIMD faz múltiplos calculos vetoriais simultaneamente. Por isso o SIMD deveria ter um resultado melhor que o paralelismo simples. 7/07/2019 às 0:43

1 Resposta 1

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Esta pergunta é semelhante a essa feita no stack em inglês, e a resposta para ela é a mesma que ela recebeu. De qualquer forma, como o propósito deste fórum é fornecer respostas em português, vou traduzir a resposta do @jonathan-dursi:

O padrão fornecido pelo link é relativamente claro (pag 13, linhas 19+20)

Quando qualquer thread encontrar uma construção simd, as iterações do laço associadas com a construção podem ser executadas nas lanes SIMD que estão disponíveis para a thread.

SIMD é uma coisa interna para threads. De forma mais concreta, em uma CPU você pode imaginar usar diretivas simd para solicitar especificamente a vetorização de pedaços de iterações de laço que pertencem individualmente à mesma thread. Isso está expondo os vários níveis de paralelismo existentes em um único processador multinúcleo, de maneira independente da plataforma. Veja, por exemplo, a discussão (junto com o material do acelerador) nesta postagem no blog da intel.

Então, basicamente, você desejará usar omp parallel para distribuir o trabalho em diferentes threads que poderão migrar para vários núcleos; e você desejará usar omp simd para usar os pipelines de vetores (por exemplo) em cada núcleo. Normalmente, omp parallel iria por fora do trecho de código para lidar com a distribuição paralela de trabalho de granulação mais grossa e o omp simd contornaria laços apertados dentro dele para explorar o paralelismo de granulação fina.

De forma resumida: SIMD isoladamente tem pouco potencial para ganhar de uma região paralela comum. A diretiva simd não cria uma região paralela.

Um código com SIMD será mais eficiente que um código paralelo se explorar melhor deficiências comuns como cache misses ou se tiver mais lanes que núcleos no teu processador, o que é bem incomum. Além do que, a diretiva simd é uma dica para o pré-processador. Não há garantias de que seu código será vetorizado.

Você pode ter ganhos se combinar as diretivas.

(e eu que sem querer respondi a pergunta em inglês ao invés desta :p )

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