当我使用 open mp 时，我所有的代码运行速度都慢得多

Question

我已经在这个网站上看到several posts 谈论这个问题。但是，我认为我的严重代码由于创建线程而产生的开销不应该是一个大问题，现在使用 open mp 变得更慢了！我正在使用带有 gfortran 4.6.3 的四核机器作为我的编译器。下面是一个测试代码的例子。

Program test
use omp_lib
integer*8 i,j,k,l
!$omp parallel 
!$omp do
do i = 1,20000
  do j = 1, 1000
   do k = 1, 1000
       l = i
   enddo
  enddo
enddo
!$omp end do nowait
!$omp end parallel
End program test

如果我在没有打开 mp 的情况下运行此代码大约需要 80 秒，但是使用打开 mp 大约需要 150 秒。我在串行模式下运行时间约为 5 分钟左右的其他严重代码也遇到了同样的问题。在这些代码中，我注意线程之间没有依赖关系。那么为什么这些代码应该变得更慢而不是更快呢？

提前致谢。

Answer 1

您有一个竞争条件，更多线程正在同一个共享l 中写入。因此程序无效，l 应该是private。这也会导致速度变慢，因为线程使其他内核拥有的缓存内容无效，并且线程必须一直重新加载内存内容。当更多线程使用相同的缓存行时也会发生类似的情况，称为false sharing。

您也可能不使用任何编译器优化。通过-O2-O3、-O5 或-Ofast 启用它们。你会看到程序耗时 0 秒，因为编译器优化了所有内容。