OpenMP 並列 For ループにおける std::vector の最良の代替手段は何ですか?

C OpenMP 並列 For ループ: std::vector の代替

概要:

OpenMP の並列 for ループ構造を利用する場合、パフォーマンスとスレッドにとって適切なデータ構造を選択することが重要です 安全性。この記事では、並列領域内で共有データ構造を実装する場合の std::vector の代替案について説明します。

std::vector の代替案:

1. 使用OpenMP: を使用した std::vector 懸念にもかかわらず、std::vector は多くの場合、 OpenMP と効果的に併用され、優れたパフォーマンスとスレッドの安全性を提供します。 #pragma omp のクリティカル ディレクティブまたは OpenMP 4.0 のユーザー定義のリダクションを利用することで、データを変更し、並列ループで結合できます。
2. std::vector with #pragma omp cancelduction: OpenMP 4.0 では、ユーザー定義のリダクションを有効にする #pragma omp destroy ディレクティブが導入されています。これにより、カスタム リダクション操作を定義することで、ベクトルを並列に結合するために使用されるコードが簡素化されます。
3. 順序付けスケジュールを使用した std::vector: 要素の順序を維持するには、静的スケジュールを使用して、並列領域内の順序付きセクション。これにより、追加のベクトルやクリティカル セクションの必要性が回避されますが、順序が重要な場合に限ります。
4. アトミック操作を使用したカスタム データ構造: 複雑なシナリオや同時実行性の高いシナリオの場合は、カスタム データの作成を検討してください。アトミック操作を利用した構造。これにより、スレッド アクセスに対するきめ細かい制御が提供され、データの一貫性が確保されます。
5. プレフィックス ベースのアプローチ: 共有 size_t 配列を実装して、スレッド ローカル ベクトルのプレフィックス サイズを追跡します。これにより、同期オーバーヘッドなしで共有ベクトルの動的なサイズ変更が可能になります。

結論:

std::vector の最良の代替案は、次の特定の要件によって異なります。アプリケーション。多くの場合、OpenMP を使用した std::vector で十分ですが、カスタム データ構造、ユーザー定義のリダクション、プレフィックスベースのアプローチは、複雑なシナリオのパフォーマンスとスレッド セーフの点で潜在的な利点をもたらします。

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