Orz日記 by Akio Morita

_ [SAD]OpenMP化について考察

このまえ、トラッキングコードの呼び出し頻度の高いルーチンをOpenMP化した ら、性能が劣化した件について考察してみた。

まず、OpenMPが使う POSIX Threadに関してだが、 Process fork cost >> Thread fork costの関係は成立している。 しかし、NPARAモデルではビームライントラッキングにつき一回 Process forkを行う。それに対して、末端ルーチンでのOpenMP化は、 エレメント毎に Thread forkが発生する。 ここで、KEKB Latticeを想定すると QUADや DRIFTエレメントの数は 100〜1000のオーダー存在する。 したがって、Thread fork costが 1000倍以上安くないとペイしないという 結論にたどり着く。

したがって、OpenMP化する場合は、

• ドライバー側で Thread forkする
• エレメントサブルーチン側で、omp doな並列化を行う

必要がある。 また、トラッキングルーチンが呼び出す関数には、再突入可能であることが 求められる。相互作用計算や統計処理の前には、Thread間同期が必要(nowait 並列化の場合)となり、統計処理は reduction演算で実装する必要がある。 注意が必要なのは、アパーチャー処理に伴う、粒子分布入れ替えは、 Thread間同期と排他制御が必要。

書き換え範囲は、かなり広いと思われる。 やはり、branchを作って作業か？