OpenACCIntro

16/27 データ依存と並列化

プラグマでの並列化の指示により、コンパイラはGPUを利用した並列化を行います。しかし、並列化してはいけない部分もそのままh並列化して実行するので気を付ける必要があります。ここでループ1とループ2を考えましょう。ループ1は配列要素xに10を加算するものですが、ループ2は一つ前の配列要素、すなわちxのiマイナス1に10を加算するものになっています。 ループ1を逐次で実行してみましょう。まず、 ★ 0番目の要素に10を加算するので、10のあたいになり、 ★ 次に、1番目の要素に10を加算するので、10のあたいになり、 ★ 以下同様に、全てのあたいは10になります。 これを並列に実行、つまり同時に実行すると、 ★ 逐次と同様に、全てが10になるので、ループ1では、逐次も並列も、計算結果は同じになります。 一方、ループ2ではどうでしょうか。 ★ 0番目の配列要素は計算をしませんので、あたいは0のままです。 ★ まず、1番目の配列要素は、0番目の配列要素のあたい、つまり0に10を加算するので、10のあたいになります。 ★ 次に、2番目の配列要素は、1番目の配列要素のあたいに10を加算しますが、 1番目のあたいは10になっているので、10を加算すると、20のあたいになります。 ★ さらに、3番目の配列要素は、2番目の配列要素のあたいに10を加算しますが、 2番目のあたいは20になっているので、10を加算すると、30のあたいになります。 以下、どうように、あたいは、10ずつ増えていくことになります。 一方、並列の場合は、 ひとつ手前の配列要素に10を加算するのですが、最初はすべてが0なので、 ★ 並列に、つまり同時に計算すると、計算結果は10となり、逐次の場合と計算結果が異なります。 ★ よって、ループ2は並列実行をすることができないことになり、オープンACCのプラグマを入れて並列実行するこは不可となります。 ★ このように、オープンACCでは、並列化が可能かどうかをユーザが判断する必要があるので、並列化の容易はあるものに、 注意してプログラミングする必要があります。 ★ なお、オープンACCには、パラレルプラグマ以外に、カーネルズプラグマというのがあり、パラレルプラグマに動作は似ています。 カーネルズプラグマであれば、並列化可能かどうかをコンパイラに判断させることができます。 しかし、どのような判断をするのか分かりにくい場合もあるので、 この資料では、パラレルプラグマを使う場合だけの説明にしています。