为什么多线程并行速度会比单线程慢很多？

RZND010

代码如下：

[Fortran] syntaxhighlighter_viewsource syntaxhighlighter_copycode

program main
implicit real*8 (a-z)
include 'omp_lib.h'  
  integer i
  integer,parameter :: s=320000
  open(1,file='./epf.dat')
  call cpu_time(t1)
  call omp_set_num_threads(4)
  !$OMP PARALLEL DO PRIVATE(epf,nobs)
  do i=1,s
    epf=2.0*i
    nobs=epf**2
    write(1,*) nobs,epf
  end do
  !$OMP END PARALLEL DO
  call cpu_time(t2) 
  write(*,*) t2-t1
end

测试发现多线程会比单线程慢很多，而且线程越多越慢。

fcode

我的理解：
1. 并行结构最好不要包含输入输出语句，因为它们并不具有可并行性能。
2. CPU_TIME在并行结构中会重复计算，并不是真实的物理挂钟时间。你占用4个线程，每个·1秒，则cpu_time就是4秒，即使真实物理时间只过了1秒。
所以，如下是一个更好的测试程序。

[Fortran] syntaxhighlighter_viewsource syntaxhighlighter_copycode

program main
implicit none
  include 'omp_lib.h' 
  integer i
  integer,parameter :: s=3200000
  integer :: t1 , t2
  real :: epf , nobs
  open(1,file='./epf.dat')
  call system_clock(t1)
  call omp_set_num_threads(4)
  !$OMP PARALLEL DO PRIVATE(epf,nobs)
  do i=1,s
    epf=2.0*i
    nobs=epf**2
  end do
  !$OMP END PARALLEL DO
  call system_clock(t2)
  write(*,*) t2-t1
end

RZND010

fcode 发表于 2017-7-28 19:04
我的理解：
1. 并行结构最好不要包含输入输出语句，因为它们并不具有可并行性能。
2. CPU_TIME在并行结构中 ...

对，我昨天发完贴就发现这个问题了，我也用的system_clock计算时间，但好像计算出来的也不大对。。。不过比用cpu_time好

RZND010

fcode 发表于 2017-7-28 19:04
我的理解：
1. 并行结构最好不要包含输入输出语句，因为它们并不具有可并行性能。
2. CPU_TIME在并行结构中 ...

多线程好像不能同时打开一个文件，我输出是先用一个数组保存数据，在循环外write。
谢谢了！

维尼猴

fcode 发表于 2017-7-28 19:04
我的理解：
1. 并行结构最好不要包含输入输出语句，因为它们并不具有可并行性能。
2. CPU_TIME在并行结构中 ...

学习了！

redasia

fcode 发表于 2017-7-28 19:04
我的理解：
1. 并行结构最好不要包含输入输出语句，因为它们并不具有可并行性能。
2. CPU_TIME在并行结构中 ...

我将这段代码复制到一个console程序里面，却无法运行，不知何故，出现以下错误：
错误        1         error LNK2019: 无法解析的外部符号 _omp_set_num_threads，该符号在函数 _MAIN__ 中被引用

Jackdaw

redasia 发表于 2017-11-23 17:50
我将这段代码复制到一个console程序里面，却无法运行，不知何故，出现以下错误：
错误        1         error LNK2019: ...

[Fortran] syntaxhighlighter_viewsource syntaxhighlighter_copycode

program main 
  use omp_lib
  implicit none 
  integer :: i 
  
  call omp_set_num_threads(5)
  !$omp parallel private(i)
    i = omp_get_thread_num()
    write(*,*) "Hello, Fortran Coder. from thread.",i
  !$omp end parallel 

  write(*,*) 
  
  call omp_set_num_threads(3)
  !$omp parallel private(i)
    i = omp_get_thread_num()
    write(*,*) "Hello, Fortran Coder. from thread.",i
  !$omp end parallel 
end program main 

Jackdaw

redasia 发表于 2017-11-23 17:50
我将这段代码复制到一个console程序里面，却无法运行，不知何故，出现以下错误：
错误        1         error LNK2019: ...

检查是否打开支持OpenMP选项

redasia

Jackdaw 发表于 2017-11-25 11:30
检查是否打开支持OpenMP选项

是的，Project Property->Fortran->Process OpenMP Directives>disable改掉，就可以了。