インテル® コンパイラーの自動並列化機能は、入力プログラムの直列部分を同等のマルチスレッド・コードに自動的に変換します。自動並列化機能は、ワークシェアリング候補のループを特定し、正しい並列実行を確認するためにデータフロー解析を行います。また、OpenMP* 宣言子のプログラミングに必要な場合には、スレッドコード生成のデータをパーティショニングします。OpenMP と自動並列化アプリケーションでは、マルチプロセッサー・システム、デュアルコア・プロセッサー・システム上の共有メモリーによるパフォーマンス・ゲインも実現します。
インテル® コンパイラーの自動並列化機能は、入力プログラムの直列部分を同等のマルチスレッド・コードに自動的に変換します。自動パラレライザーは、アプリケーション・ソース・コード中のループのデータフローを解析して、安全かつ効率的に並列実行可能なループに対するマルチスレッド・コードを生成します。
これにより、対称型マルチプロセッサー (SMP) システムの並列アーキテクチャーを活用できます。
自動並列化は、次のような開発者の負担を軽減します。
ワークシェアリング候補であるループを見つける。
正しい並列実行を確認するためにデータフロー解析を行う。
OpenMP 宣言子のプログラミングに必要な場合、スレッドコード生成のデータをパーティショニングする。
並列ランタイムコードは、ループの反復修正、スレッド・スケジューリング、および同期化の詳細を処理するような、OpenMP と同じランタイム機能を提供します。
OpenMP 宣言子はシリアル・アプリケーションを素早く並列アプリケーションに変換できますが、開発者は、並列処理を含み、適切なコンパイラー宣言子を追加するアプリケーション・コードの特定部分を明示的に識別する必要があります。
-parallel (Linux* および Mac OS* X) または /Qparallel (Windows*) オプションで起動された自動並列化は、並列処理を含むループ構造を自動的に識別します。コンパイル中、コンパイラーは、並列処理のためにコードシーケンスを別々のスレッドに自動的に分割しようと試みます。ほかに開発者にかかる負荷はありません。
IA-64 アーキテクチャーのみ: これらのオプションを指定することは -opt-mem-bandwith1 (Linux) または /Qopt-mem-bandwidth1 (Windows) を意味します。
シリアルコードは分割できるので、コードを複数のスレッドで同時に実行することができます。例えば、次のようなシリアルコードの例を考えてみます。
例 1: オリジナルのシリアルコード |
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subroutine ser(a, b, c) integer, dimension(100) :: a, b, c do i=1,100 a(i) = a(i) + b(i) * c(i) enddo end subroutine ser |
次の例は、2 つのスレッドで同時に実行できるように、前の例で示したループの反復空間を分割する方法を示しています。
例 2: 変換された並列コード |
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subroutine par(a, b, c) integer, dimension(100) :: a, b, c ! Thread 1 do i=1,50 a(i) = a(i) + b(i) * c(i) enddo ! Thread 2 do i=51,100 a(i) = a(i) + b(i) * c(i) enddo end subroutine par |
ベクトル化の自動処理機能は、並列で実行できるプログラム内の演算を検出し、シーケンシャル・プログラムをデータ型に応じて、2、4、8、または 16 までの要素を 1 つの演算で処理するように変換します。場合によっては、自動並列化とベクトル化を組み合わせて最良のパフォーマンスを得ることができます。下記のコードでは、スレッドレベルの並列処理は最外ループで、命令レベルの並列処理は最内ループで使用できます。
例 |
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DO I = 1, 100 ! Execute groups of iterations in different hreads (TLP) DO J = 1, 32 ! Execute in SIMD style with multimedia extension (ILP) A(J,I) = A(J,I) + 1 ENDDO ENDDO |
ベクトル化の自動処理は、インテル® Pentium® プロセッサー、MMX® テクノロジー インテル® Pentium® プロセッサー、インテル® Pentium® II プロセッサー、インテル® Pentium® III プロセッサー、インテル® Pentium® 4 プロセッサー・ベースのシステム上で動作するアプリケーションのパフォーマンスを向上します。
適切なオプションを選択することには、以下のような利点があります。
最小限の操作で、アプリケーション・パフォーマンスの向上を実現できます。
コンパイラー機能を使用して、マルチスレッド・プログラムをより短時間で開発できます。
さらに、OpenMP 宣言子を各自のコードに追加するだけの簡単な処理で、開発者はシーケンシャル・プログラムを並列プログラムに変換できます。次に、コード内の OpenMP 宣言子の例を示します。
例 |
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!OMP$ PARALLEL PRIVATE(NUM), SHARED (X,A,B,C) ! Defines a parallel region !OMP$ PARALLEL DO ! Specifies a parallel region that ! implicitly contains a single DO directive DO I = 1, 1000 NUM = FOO(B(i), C(I)) X(I) = BAR(A(I), NUM) ! Assume FOO and BAR have no other effect ENDDO |
「自動並列化」および「ベクトル化のサポート」の例を参照してください。