Senkron Paralel Süreci C#/C++

Question

Veri içeren x [] dizilim var. Ayrıca bir dizi "sistem durumu" c []. işlem:

for(i = 1; i < N; i++) 
{ 
    a = f1(x[i] + c[i-1]); 
    b = f2(x[i] + c[i-1]); 
    c[i] = a + b; 
} 

2 paralel iplikler kullanılarak 2-çekirdek sisteminde f1 ve f2 değerlerini bulmak için herhangi bir etkili bir yolu var mı?

thread_1 
{ 
    for(i = 1; i < N; i++) 
     a = f1(x[i] + c[i-1]);  
} 
thread_2 
{ 
    for(i = 1; i < N; i++) 
    { 
     b = f2(x[i] + c[i-1]); 
     c[i] = a + b; //here we somehow get a{i} from thread_1 
    } 
} 

f1 ve f2 zaman tüketim değildir, ancak birçok kez hesaplanır gerekir, bu yüzden, istenen hızlanma x2 hakkındadır: I (sözde kodu) şu anlama gelir. grafiksel gösterimi için şemasına bakın:

Windows için kod örnekleri arıyorum. Seni doğru anladıysam

Answer 1

,

c[i-1] kullanılabilir olduğunda a[i] sadece hesaplanabilir
c[i-1] kullanılabilir a[i] ve b[i] hesaplandığı zaman
• c[i] yalnızca kullanılabilir olduğunda b[i] sadece hesaplanabilir

Ayrı ayrı yapabileceğiniz tek işlemin a[i] ve b[i] hesaplamalarıdır.

Ben C# aynı düşüncelere sahibiz:

for (int i = 1; i < N; i++) 
{ 
    Task<double> calcA = Task.Factory.StartNew(() => { return f1(x[i] + c[i-1]); }); 
    Task<double> calcB = Task.Factory.StartNew(() => { return f2(x[i] + c[i-1]); }); 

    // .Result will block the execution and wait for both calculations to complete 
    c[i] = calcA.Result + calcB.Result; 
} 

Bu sırasıyla f1 ve f2 hesaplar iki ayrı konuları, çalışacaktır. Hem f1 hem de f2 hesaplandıktan sonra, c[i] değerini ayarlayacak ve sonraki yinelemeyi çalıştıracaktır.

• Sana bazı ilk a[0] ve b[0] değerlere sahip olduğunu varsayarak, sizin f1 ve f2 dönüş double
• döngü 1'den başlar varsayarak double kullanın: o

  Not. f1 ve f2 hesaplanması gerçekten Aksi takdirde, c[i-1] (Thread kullanarak aksine) ThreadPool'da kullanan diğer hesaplamalar

• Task.Factory.StartNew
kıyasla kaynak tüketen ve uzun o kokan yani bu sadece iyileşme getirecek bir istisna
• atardı Her seferinde yeni bir konu oluşturmak, ancak mevcut havuzdan tekrar kullanmak. Havai yükü önemli ölçüde azaltır. Bir kod çözümüne girmeden, bir çeşit bariyer kullanmak istersiniz.

Answer 2

Bu, tüm katılımcıların görevle tamamlandığını beyan ettiklerini kontrol etmeyi sağlar.

https://en.wikipedia.org/wiki/Barrier_(computer_science) Example of C++ "Memory barrier"

Answer 3

Bu algoritma sadece paralel kısım f1 ve f2 hesaplamadır Konu 2 Bu örnekteki iplik tek beklemek zorunda kalacak, ancak f1 söylemek ve f2 yüzden, zaman tüketim değil SIMD vektöreleştirme (örneğin C# içindeki System.Numerics.Vectors) kullanmak ve bir çekirdek üzerinde (önbellek kayıplarını da azaltır) çok daha iyi olabilir. Ya da muhtemelen algoritmanızı paralelleştirilebilecek şekilde değiştirebilirsiniz (ancak çok çalışmak gerekebilir).