Всем привет! Недавно познакомился с замечательной штукой как OpenMP, на просторах есть много
описаний тут или тут, но нет красивых графиков которые бы показывали эффективность этой технологии. В этом посте я постараюсь наглядно показать эффективность работы с OpenMP на различных платформах. Кому интересно добро пожаловать!
В современном мире существует множество различных ОС и новых мощных процессоров, позволяющих производить сложные вычисления с относительно небольшими затратами времени. Данное исследование проводилось с целью выяснить в какой среде эффективнее всего производить трудоемкие вычисления, а также способы уменьшения затрат времени на вычисления.
Для проведения исследования был выбран алгоритм — вычисления числа ПИ с помощью интегральной формулы поскольку данный алгоритм хорошо поддаётся распараллеливанию и достаточно трудоёмкий с точки зрения вычислений.
Для распараллеливания алгоритма было решено использовать технологию openMP. Данная технология позволяет эффективно писать одинаковый код для разных сред выполнения, минимизируя погрешности, которые вносятся при написании кода программистом с использованием p_threads или Windows Threads, в ОС Linux и Windows, соответственно.
Для сравнения были выбраны 3 среды выполнения:
- Windows 10
- Windows Subsystem For Linux
- Linux дистрибутив Ubuntu 16.10 LTS
Тесты были проведены на компьютере с процессором.
-
Intel Сore i7-4771
Если про первые две системы слышали многие, WSL еще малоизвестна. WSL — фича, которая появилась в Windows 10 сравнительно недавно. Ядро ubuntu 14.04 было встроено в ядро Win10. Эта система позволяет запускать linux приложения, работая в Windows, более того пользователю доступно практически полное рабочее окружение использовать которое так-же просто, как открыть проводник. Прочитать про неё можно например тут .
Теперь графики
Данные представленные на графиках усреднённые, было выполнено по 5 прогонов теста для каждой ОС. По оси ординат на графиках время в секунду, значения делений оси абсцисс приведены в таблице
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 16 | 32 | 64 | 128 | 256 | 512 | 1024 |
Выводы
- openMP — технология, которая позволит решить проблему скорости разработки многопоточного приложения, но не избавит от других проблем.
- Многопоточность — сложная и важная тема, неправильное использование несомненно приведёт к ухудшению результата работы.
- Linux VS Windows — дают практически одинаковые результаты, а значит использовать стоит ту платформу которая предоставляет нужный стек технологий и позволяет минимальными усилиями решить поставленную задачу.
Спасибо за внимание.
Автор: tawr1097
