c# - Sum 函数的并行 For 循环性能不佳

Question

我正在尝试在下图中实现算法:

我的问题是，当我在算法中做 Sum 时，它花费了很多时间。拜托，你能检查一下，我做错了什么吗？

Parallel.For(0, n, i =>
{
    Parallel.For(0, n, j =>
    {
        double sum1 = 0;
        double sum2 = 0;
        if (i > j)
        {
            for (int a = 1; a < j - 1; a++)
            {
                sum1 = sum1 + (matrixL[i, a] * matrixU[a, j]);
            }

            matrixL[i, j] = (matrixA[i, j] - sum1) / matrixU[j, j];
        }
        else
        {
            for (int a = 1; a < i - 1; a++)
            {
                sum2 = sum2 + (matrixL[i, a] * matrixU[a, j]);
            }
            matrixU[i, j] = matrixA[i, j] - sum2;
        }
    });               
});

Answer 1

这里有一些项目。

首先，正如@MalteR 在评论中指出的那样，伪代码并未说明外层循环必须是并行的。我读过关于这样做是否真的可以接受的相互矛盾的事情； this blog post Microsoft 表示可以“嵌套”Parallel.For 循环，但我看到其他 Stack Overflow 问题(例如 this one)提示这样做会降低性能。

澄清一下，现在您有:

Parallel.For(0, n, i =>
{
    Parallel.For(0, n, j =>
    {

而不是

for (int i = 0; i < n; i++)
{
    Parallel.For(0, n, j =>
    {

请记住，您实际上可以从并行化中获得多少 yield 是有一个硬性限制的。机器一次只能做有限数量的事情(我们称它为 x)，所以如果你尝试一次做超过 x 的事情您实际上不会提高性能的任务。

您可以对此进行一些试验，并查看我链接到的文章，看看外部 Parallel.For 循环是有助于还是损害您的性能。

我在这里看到的最大优化是伪代码明确表示您只循环直到收敛，但您总是循环 n 次(即使实际上没有必要)。所以你可以这样做:

for (int i = 0; i < n; i++)
{
    Parallel.For(0, n, j =>
    {
      // Do the algo
    }

    if ([test for convergence]) {
       break; // No need to keep going
    }
 }