c++ - 在 C++ 中使用 openmp 对数组进行并行求和

Question

我在 C++ 中有一个 for 循环需要大量计算时间，我想通过使用 OpenMP(我有 16 个可用内核)进行并行化。我的代码的其他更简单的 for 循环和 FFT 已经与 OpenMP 并行化并且工作正常。我尝试了一些选项，但结果与串行计算的结果完全不同(数量级差异)。

我的代码的相应部分基本上如下所示:

for (i1=1;i1<N;i1++){
    function(Nx, Ny, i1, k, vector_1, vector_2);
    for (i=0;i<(Nx*Ny);i++){
        vector_3[i] = I*kx[i/Ny]*vector_2[i];
    }
    for (i=0;i<(Nx*Ny);i++){
        sum[i1-1] -= vector_2[i];
    }

    fftw_execute(p_c2r_4);
    #pragma omp parallel for default(shared)
    for (i=0;i<(Nx*Ny);i++){
        vector_4[i] = vector_4[i]/norm;
    }

    for (i2=1;i2<N;i2++){
    function(Nx, Ny, i2, k, vector_1, vector_2);
        for (i=0;i<(Nx*Ny);i++){
            Trans[(i1-1)*N + (i2-1)] -= creal( vector_2[i]*vector_4[i] );
        }
    }
}

其中一个 for 循环已经并行化，因此我的目标是并行化其他循环。对于总和，我看到其他人使用 reduction(+:sum) 但在我的例子中 sum 是一个数组，我在编译时遇到错误。

有人可以给我提示吗，因为这是我代码中的一个大瓶颈？

Answer 1

第一个 for 循环应该与第三个类似。

关于 sum 的一个小问题是 sum[] 数组是使用第一个循环索引索引的，因此似乎会使编译器感到困惑。为了让机器更容易，你可以尝试:

double subsum=0.0;
#pragma omp parallel for default(shared) reduction(+:subsum)
for (i=0;i<(Nx*Ny);i++){
    subsum += vector_2[i];
}
sum[i1-1] -= subsum;

对于第四个，您可能可以使用类似的技巧。