openmp - OpenMP 和矢量化之间的比较

Question

给定一个示例函数(示例在下面给出)，for 循环可以使用 OpenMP 并行化或使用矢量化进行矢量化(假设编译器执行矢量化)。

示例

void function(float* a, float* b, float* c, int n)
{
      for(int i = 0; i < n; i++)
      {
          c[i] = a[i] * b[i];
      }
}

我想知道

1. OpenMP 和 OpenMP 之间的性能是否会有差异和矢量化
2. 使用一个比另一个有什么优势吗。
3. 是否有可能同时使用 OpenMP 和矢量化。

注意:我没有给出不同的 SSE 版本、处理器/核心数量(随着 OpenMP 中线程数量的增加)等......我的问题是一般性的.答案也可以更具体。

Answer 1

OpenMP 和矢量化不是竞争技术，而是增强彼此。矢量化可以提高具有矢量功能(SSE/3DNow!/Altivec/等)的 CPU 内核的串行性能，从而使每个线程运行得更快，而 OpenMP 可以使用多个可用内核来运行多个线程为了并行解决更大的问题。

总结:

• 矢量化串行应用程序通常比非矢量化串行应用程序运行得更快；
• 非矢量化 OpenMP 应用程序通常比非矢量化串行应用程序运行得更快(如果编写正确且算法允许并行化)；
• 矢量化 OpenMP 应用程序通常比非矢量化 OpenMP 应用程序运行得更快，而非矢量化 OpenMP 应用程序通常比非矢量化串行应用程序运行得更快。

矢量化只是数据并行(对多个数据项应用相同的操作)并且在可能的最低硬件级别(核心/ALU)上工作，而 OpenMP 可以是数据和/或任务并行并且是更高级别的抽象水平。

一如既往地存在“视情况而定”的论点，因为矢量化或 OpenMP 或矢量化 + OpenMP 的性能可能取决于硬件、内存带宽、缓存使用等...

关于您的 case 函数，它取决于向量的大小。如果它们太小，使用 OpenMP 将没有任何好处，甚至会因为开销而导致执行速度变慢。矢量化可能会缩短执行时间。