Fortran OpenMP程序没有显示CPU_TIME（）的加速 [英] Fortran OpenMP program shows no speedup of CPU_TIME()

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本文介绍了Fortran OpenMP程序没有显示CPU_TIME（）的加速的处理方法，对大家解决问题具有一定的参考价值，需要的朋友们下面随着小编来一起学习吧！

问题描述

并行性的使用应该会导致程序的时间最小化，但这并没有发生在我身上。当我使用OpenMP并行编程我的代码时，运行时会增加，即并行时间>序列时间。



我的代码：

  PROGRAM MAIN 
使用omp_lib 
隐式无
 REAL * 8 Times1，Times2 
 INTEGER I，J 
 real，allocatable，dimension（:) :: a 
分配（a（1000））
 DO J = 1，1000 
a（j）= j 
 ENDDO 
！ ***************无并行代码******************************** **** 
 call CPU_TIME（Times1）
 write（*，*）'CPU NO PARALLEL STARTED：'，Times1 
 DO I = 1，1000 
 DO J = 1 ，500000 
a（I）= a（I）+0.0001 
 end do 
a（I）= a（I）+ a（I）+ a（I）
 ENDDO 
 call CPU_TIME（Times2）
 write（*，*）'CPU CPU NO PARALLEL finished：'，Times2 
 write（*，*）'NO PARALLEL TIMES：'，Times2-Times1 
 write（*，*）'----------------------------------------- ----------'
！ ***************并行代码********************************* *** 
调用CPU_TIME（Times1）
 write（*，*）'CPU PARALLEL STARTED：'，Times1 
！$ OMP PARALLEL DEFAULT（shared），private（I，J）
！$ OMP DO 
 DO I = 1，1000 
 DO J = 1，500000 
a（I）= a（I）+0.0001 
 end do 
a（I）= a（I）+ a（I）+ a（I）
 ENDDO 
！$ OMP END DO 
！$ OMP END PARALLEL 
 call CPU_TIME（Times2 ）
 write（*，*）'CPU PARALLEL finished：'，Times2 
 write（*，*）'PARALLEL TIMES：'，Times2-Times1 
 deallocate（a）
 STOP 
 END

和结果：

  CPU无并行启动：1.560010000000000E-002 
 CPU CPU无并行完成：4.86723120000000 
无并行次数：4.85163110000000 
  
 
 
 
 $ p code> CPU并行启动：4.86723120000000 
 CPU PARALLEL完成：9.89046340000000 
并行次数：5.0232322000 0000

为什么用CPU_TIME（）测量的时间随OpenMP增加？

解决方案 cpu_time（）占用CPU的时间，而不是挂墙时间。在并行应用程序中，这些不一样。详情请参阅此处 。



使用 system_clock（） 解决了这个问题： 

  PROGRAM MAIN 
 use omp_lib 
隐式无
 REAL * 8 Times1，Times2 
 INTEGER I，J，iTimes1，iTimes2，rate 
 real，allocatable，dimension（:) :: a 
分配（a（1000））
 
 CALL system_clock（count_rate = rate）
 DO J = 1，1000 
a（j）= j 
 ENDDO 
 ！ ***************无并行代码******************************** **** 
 call CPU_TIME（Times1）
 call SYSTEM_CLOCK（iTimes1）
 write（*，*）'CPU NO PARALLEL STARTED：'，Times1 
 DO I = 1， 1000 
 DO $ = 1 500000 
a（I）= a（I）+0.0001 
 end do 
a（I）= a（I）+ a（I）+ a （I）
 ENDDO 
 call CPU_TIME（Times2）
 call SYSTEM_CLOCK（iTimes2）
 write（*，*）'CPU CPU NO PARALLEL finished：'，Times2 
 （*，*）'NO PARALLEL TIMES：'，Times2-Times1，real（iTimes2-iTimes1）/ real（rate）
 write（*，*）'----------- ----------------------------------------'
！ ***************并行代码********************************* *** 
调用CPU_TIME（Times1）
调用SYSTEM_CLOCK（iTimes1）
 write（*，*）'CPU PARALLEL STARTED：'，Times1 
！$ OMP PARALLEL DEFAULT（shared ），private（I，J）
！$ OMP DO 
 DO I = 1，1000 
 DO J = 1 500000 
a（I）= a（I）+0.0001 
 end do 
a（I）= a（I）+ a（I）+ a（I）
 ENDDO 
！$ OMP END DO 
！$ OMP END PARALLEL 
调用CPU_TIME（Times2）
调用SYSTEM_CLOCK（iTimes2）
 
 write（*，*）'CPU PARALLEL finished：'，Times2 
 write（*，* ）'PARALLEL TIMES：'，Times2-Times1，real（iTimes2-iTimes1）/ real（费率）
解除分配（a）
 STOP 
 END

然后，您可以看到并行程序确实更快。 

  CPU无并行启动：4.0000000000000001E-003 
 CPU CPU无并行完成：1.4600000000000000 
无并行TIMES：1.4560000000000000 1.45400000 
 ------------------------------------------ --------- 
 CPU并行启动：1.4600000000000000 
并行处理完毕：5.1040000000000001 
并行时间：3.6440000000000001 0.920000017


The use of parallelism should lead to minimizing the time of a program but this did not happened to me. When I programmed my code in parallel using OpenMP, the run time is augmented, i.e. PARALLEL TIME > SERIAL TIME.

My code:

    PROGRAM MAIN
    use omp_lib
    implicit none
    REAL*8 Times1,Times2
    INTEGER I,J
    real, allocatable, dimension(:) :: a
    allocate(a(1000))
    DO J = 1, 1000
    a(j)=j  
    ENDDO
!    ***************NO PARALLEL CODE ************************************
    call CPU_TIME(Times1)
    write(*,*) 'CPU NO PARALLEL STARTED:',Times1
    DO I = 1, 1000
    DO J = 1, 500000
    a(I)=a(I)+0.0001
    end do 
    a(I)=a(I)+a(I)+a(I)
    ENDDO
    call CPU_TIME(Times2)
    write(*,*) 'CPU CPU NO PARALLEL finished:',Times2
    write(*,*) 'NO PARALLEL TIMES:',Times2-Times1
    write(*,*) '---------------------------------------------------'
!    ***************PARALLEL CODE ************************************
    call CPU_TIME(Times1)
    write(*,*) 'CPU PARALLEL STARTED:',Times1
!$OMP PARALLEL DEFAULT(shared), private(I,J)
!$OMP DO
    DO I = 1, 1000
    DO J = 1, 500000
    a(I)=a(I)+0.0001
    end do 
    a(I)=a(I)+a(I)+a(I)
    ENDDO
!$OMP END DO
!$OMP END PARALLEL
    call CPU_TIME(Times2)
    write(*,*) 'CPU PARALLEL finished:',Times2
    write(*,*) 'PARALLEL TIMES:',Times2-Times1
    deallocate(a)
    STOP
    END

and the result :

 CPU NO PARALLEL STARTED:  1.560010000000000E-002
 CPU CPU NO PARALLEL finished:   4.86723120000000
 NO PARALLEL TIMES:   4.85163110000000


 CPU PARALLEL STARTED:   4.86723120000000
 CPU PARALLEL finished:   9.89046340000000
 PARALLEL TIMES:   5.02323220000000

Why is my time measured by CPU_TIME() increased with OpenMP?

解决方案

cpu_time() takes the time on the CPU, not the walltime. In parallel applications these are not the same. See here for details.

Using system_clock() solves this problem: 

    PROGRAM MAIN
    use omp_lib
    implicit none
    REAL*8 Times1,Times2
    INTEGER I,J, iTimes1,iTimes2, rate
    real, allocatable, dimension(:) :: a
    allocate(a(1000))

    CALL system_clock(count_rate=rate)
    DO J = 1, 1000
    a(j)=j  
    ENDDO
!    ***************NO PARALLEL CODE ************************************
    call CPU_TIME(Times1)
    call SYSTEM_CLOCK(iTimes1)
    write(*,*) 'CPU NO PARALLEL STARTED:',Times1
    DO I = 1, 1000
    DO J = 1, 500000
    a(I)=a(I)+0.0001
    end do 
    a(I)=a(I)+a(I)+a(I)
    ENDDO
    call CPU_TIME(Times2)
    call SYSTEM_CLOCK(iTimes2)
    write(*,*) 'CPU CPU NO PARALLEL finished:',Times2
    write(*,*) 'NO PARALLEL TIMES:',Times2-Times1, real(iTimes2-iTimes1)/real(rate)
    write(*,*) '---------------------------------------------------'
!    ***************PARALLEL CODE ************************************
    call CPU_TIME(Times1)
    call SYSTEM_CLOCK(iTimes1)
    write(*,*) 'CPU PARALLEL STARTED:',Times1
!$OMP PARALLEL DEFAULT(shared), private(I,J)
!$OMP DO
    DO I = 1, 1000
    DO J = 1, 500000
    a(I)=a(I)+0.0001
    end do 
    a(I)=a(I)+a(I)+a(I)
    ENDDO
!$OMP END DO
!$OMP END PARALLEL
    call CPU_TIME(Times2)
    call SYSTEM_CLOCK(iTimes2)

    write(*,*) 'CPU PARALLEL finished:',Times2
    write(*,*) 'PARALLEL TIMES:',Times2-Times1, real(iTimes2-iTimes1)/real(rate)
    deallocate(a)
    STOP
    END

Then, you can see that the parallel program is indeed faster. 

 CPU NO PARALLEL STARTED:   4.0000000000000001E-003
 CPU CPU NO PARALLEL finished:   1.4600000000000000     
 NO PARALLEL TIMES:   1.4560000000000000        1.45400000    
 ---------------------------------------------------
 CPU PARALLEL STARTED:   1.4600000000000000     
 CPU PARALLEL finished:   5.1040000000000001     
 PARALLEL TIMES:   3.6440000000000001       0.920000017

这篇关于Fortran OpenMP程序没有显示CPU_TIME（）的加速的文章就介绍到这了，希望我们推荐的答案对大家有所帮助，也希望大家多多支持IT屋！

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