c - openCL 内核计算 Pi 的值不正确

Question

你好，

我有一个使用莱布尼茨公式计算 pi 的 openCL 内核。目前我的问题是我得到的值不是 pi，而是 4。

__kernel void calculatePi(int numIterations, __global float *outputPi,
                          __local float* local_result, int numWorkers)
{
    __private const uint gid = get_global_id(0);
    __private const uint lid = get_local_id(0);
    __private const uint offset = numIterations*gid*2; 
    __private float sum = 0.0f;

    // Have the first worker initialize local_result
    if (gid == 0)
    {
        for (int i = 0; i < numWorkers; i++)
        {
            local_result[i] = 0.0f;
        }
    }

    // Have all workers wait until this is completed
    barrier(CLK_GLOBAL_MEM_FENCE);

    // Have each worker calculate their portion of pi
    // This is a private value
    for (int i=0; i<numIterations; i++) 
    {
        if (i % 2 == 0)
        {
            sum += 1 / (1 + 2*i + offset);
        }
        else
        {
            sum -= 1 / (1 + 2*i + offset);
        }
    }

    // Have each worker move their value to the appropriate
    // local_result slot so that the first worker can see it
    // when reducing next
    local_result[gid] = sum;    

    // Make sure all workers complete this task before continuing
    barrier(CLK_LOCAL_MEM_FENCE);

    // Have the first worker add up all of the other worker's values
    // to get the final value
    if (lid == 0)
    {
        outputPi[0] = 0;
        for (int i = 0; i < numWorkers; i++)
        {
            outputPi[0] += local_result[i]; 
        }

        outputPi[0] *= 4;
    }    
}

我已将所有输入引导至输出，以验证它们是否符合我的预期。 numIterations 是 16，numWorkers 也是 16。

当计算第一个 worker 的总和时，我希望总和为1 - 1/3 + 1/5 - 1/7 + 1/9 - 1/11 + 1/13 - 1/15 + 1/17 - 1/19 + 1/21 - 1/23 + 1/25 - 1/27 + 1/29 - 1/31

前 16 次使用此计算器，我预计结果约为 3.2:https://scratch.mit.edu/projects/19546118/

如果我将最后一段代码修改为这样，以便我可以查看工作人员计算的“sum”值:

    // Have the first worker add up all of the other worker's values
    // to get the final value
    if (lid == 0)
    {
        outputPi[0] = sum * 4;
    } 

然后返回给第一个 worker 的值是 4 而不是预期的 3.2

修改为除 lid == 0 以外的任何其他数字，所有其他工作人员都报告他们的总和为 0。所以我的问题是为什么计算值是这样的？我的 sum 变量有问题吗？这应该是一个私有(private)变量，根据我对每个工作人员的理解，for 循环应该是顺序的，但是许多循环是根据工作人员的数量并行执行的。

这是我的 github 链接，其中已上传内核和主要代码。

https://github.com/TreverWagenhals/TreverWagenhals/tree/master/School/Heterogeneous%20Computing/Lab2

谢谢

Answer 1

您在代码中执行积分除法，应该是 float :

if (i % 2 == 0)
{
   sum += 1. / (1 + 2*i + offset); // notice the 1.
}
else
{
   sum -= 1. / (1 + 2*i + offset);
}