c++ - 为什么 threaded Random 这么慢，-(或者我的代码哪里错了!)

Question

我一直无法让线程化 C++ 随机数生成器在单核上胜过标准 rand()。 (我也看到了多个线程调用 rand() 的问题)

我知道某处存在并发问题，但我看不到。我已经到了下面，我知道 openmp 正在拆分 8 个可用内核。当我注释掉 omp 行时，我得到更快的结果。请帮忙!这让我发疯!

时代

Single thread
time ./a.out 
real    0m3.497s
user    0m3.492s
sys 0m0.000s

OpemMP 8 cores
g++ -fopenmp randtests.cpp 
time ./a.out 
real    0m14.723s
user    1m52.275s
sys 0m0.712s

代码:

#include <omp.h>        
#include "boost/random.hpp"
#include "boost/generator_iterator.hpp"
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <sstream>
#include "boost/random.hpp"

using namespace std;

class RNG
{
public:
    typedef boost::random::mt19937 Engine;
    typedef boost::random::uniform_smallint<int> Distribution;

    Engine engine;
    Distribution distributer;

    RNG() : engine(), distributer() {
        engine.seed();     }

    int operator()() {
        return distributer(engine);
    }
};


int main(void) {

#pragma omp parallel
    {
        int i = omp_get_thread_num();
        unsigned int myseed = i;
        RNG  r;
        int y;
#pragma omp for ordered schedule(dynamic) nowait
        for (unsigned int x = 0; x < 100000000; x++) {
            y = r();
        }
    }

return 0;
}

Answer 1

您的代码执行如此缓慢有两个原因。

首先，您有 schedule(dynamic) 子句。这使得循环的调度是动态的，即每次迭代都按照先到先得的原则安排到一个单独的线程。这是非常低效的。使用 schedule(static) 让每个线程执行预先计算的迭代范围。均匀分布是在恒定时间内生成的，因此每次迭代都将花费相同的时间，因此无需使用动态调度。

其次，您已指示编译器创建一个有序的并行循环。由于涉及同步，排序会产生非常高的额外开销。在您的情况下，开销更大，因为调度是动态的。

我真的不明白为什么在这种情况下您同时具有动态计划和排序。只需将 OpenMP pragma 替换为:

#pragma omp for schedule(static)

(nowait 子句在这种情况下也只是表面影响)