使用 OpenMP 进行 LU 分解似乎很慢，需要建议答案

【问题标题】：LU-factorization with OpenMP seems to slow, need advice使用 OpenMP 进行 LU 分解似乎很慢，需要建议
【发布时间】：2021-06-08 14:43:11
【问题描述】：

我编写了一个使用 OpenMP 执行 LU 分解的代码。我觉得代码执行得太慢了。我正在使用的计算机有 16 个内核，16 个线程的时间是 12.5s，4 个线程的时间是 14.3s。这是发生并行化的代码部分。我是 C 编程的新手，感觉我错过了一些会减慢多线程速度的东西。

    /*__Initialize lock__*/
omp_lock_t lock[n];

for(i=0;i<n;i++)
   omp_init_lock(&lock[i]);

/*___Create theads____*/
#pragma omp parallel private(i,j,k,thread) num_threads(nThreads)
{
  thread=omp_get_thread_num();
  #pragma omp for schedule(static)
  for(i=0;i<n;i++) omp_set_lock(&lock[i]);
  if(thread==0)
    omp_unset_lock(&lock[0]);

  for(i=0;i<n;i++){
    div=1/U[i][i];
    #pragma omp for schedule(static)
      for(j=i+1;j<n;j++)
         L[j][i]=U[j][i]*div;

    #pragma omp for schedule(static)
      for(j=i+1;j<n;j++){
        for(k=i;k<n;k++)
           U[j][k]=U[j][k]-L[j][i]*U[i][k];
        if(j==i+1)
           omp_unset_lock(&lock[i+1]);
      }
}
}

【问题讨论】：

标签： c multithreading performance parallel-processing openmp

【解决方案1】：

根据您提供的代码，在我看来您不需要任何锁，请尝试以下并行版本：

#pragma omp parallel num_threads(nThreads)
{
  for(int i=0;i<n;i++){
      div=1/U[i][i];
      #pragma omp for schedule(static)
      for(j=i+1;j<n;j++)
         L[j][i]=U[j][i]*div;

      #pragma omp for schedule(static)
      for(int j=i+1;j<n;j++){
        for(int k=i;k<n;k++)
           U[j][k]=U[j][k]-L[j][i]*U[i][k];
      }
}

【讨论】：