در بخش قبل یک روش نه چندان آسان معرفی شد که با استفاده از آن میتوان از حداکثر توان پردازنده‌های چند هسته‌ای استفاده کرد. امروز قصد دارم کتابخانهای را معرفی کنم که با استفاده از آن به سادگی میتوان حلقههای for سنگین را با استفاده از چند هستهی پردازنده سریعتر اجرا کرد. کتابخانهی OpenMP یک کتابخانهی C/C++ است که توسط میکروسافت و به منظور تسهیل برنامهنویسی برای پردازنده‌های چند هسته‌ای تهیه شده است. اگر ویژوال استودیوی ۲۰۰۸ را نصب کنید، نسخهی ۲ این کتابخانه نیز به صورت خودکار نصب میشود. برای استفاده از این کتابخانه باید ابتدا در تنظیمات پروژه، گزینهی OpenMP Support را به Yes تنظیم کنید (شکل زیر).
سپس فایل omp.h را به لیست فایلهای سرآیه اضافه کنید. برای شروع کار بهتر است مثال قبلی را این بار با این کتابخانه امتحان کنیم. با استفاده از دستور omp_set_num_threads میتوان تعداد رویههای مستقل برای استفاده توسط این کتابخانه را تعیین کرد. مقدار پیش فرض به تعداد هستههای پردازنده است. یکی از پرکاربردترین عبارات(هر چی فکر کردم معادل directive یادم نیومد!) این کتابخانه عبارت parallel هست که میتوانید قبل از حلقه‌ی for به صورت زیر از آن استفاده کنید.
به همین سادگی؛ حالا اگر برنامه را اجرا کنید، حلقه‌ی for به طور خودکار در ۴ رویه‌ی مستقل اجرا خواهد شد. با استفاده از این دو خط برنامه شما میتوانید به راحتی تعداد رویههایی که باید در اجرای حلقه کمک کنند را تعیین کنید. مثال جلسات قبل را با استفاده از این کتابخانه اجرا کردم، زمان اجرا برای حالتی که از دو ریسمان استفاده شد ۵.۵ ثانیه و برای ۴ ریسمان ۲.۸۵ ثانیه شد که تقریبا مشابه حالتی است که خودمان ۲ یا ۴ ریسمان را تولید کنیم. حتما استفاده از این کتابخانه راحت تر است! برای یادگیری بیشتر این کتابخانه و امکانات جالب آن به MSDN (راهنمای ویژوال استودیو) مراجعه فرمایید.
In the previous paper, I introduced an approach based on threads to use the maximum power of multicore processors in our programs. Here I introduce a handy library from Microsoft which makes programming for multicore CPUs an amazing work. OpenMP is an efficient library with several directives and functions which helps us to write or migrate codes for multi core CPUs simply by adding some line of codes. If you are using visual studio .net 2005 or 2008, this library is already installed and you can use it. To demonstrate this library we consider the example of the previous paper. To add support of OpenMp in our project, we must open “Project Settings” and change the value “OpenMP Support” to “Yes”. This makes visual studio to load required libraries for OpenMP.
Then we should add header file omp.h at the beggining of our cpp file. Using “omp_set_num_threads” we are able to set the number of threads which should be used by OpenMp library. The default value is equal to the number of CPU cores. One of the most important directive in this library is the “parallel” directive which can be used before heavy “for” loops to tell that the following loop must be shared between several cores of the processor. You can use it as follows:
Thats all! you have not to create separated threads and manage them, all of the works will be done by OpenMP. Using this code with omp_set_num_threads(2) the program takes about 5.5 seconds on Q6600 processor and with omp_set_num_threads(4) about 2.85 seconds. These values are almost the same as in the previous paper which we created threads mannualy. But I think OpenMP is easier!. For more information on OpenMP see MSDN (Visual Studio Help)
