C++ 可以为并行区域中的共享二维阵列创建select元素的线程本地副本吗？（共享、专用、屏障：OPenMP）

我有一个由

n

x

n

元素组成的二维网格。在一次迭代中，我通过平均相邻元素的值来计算一个元素的值。即:

    for(int i=0;i<n;i++)
        for(int j=0;j<n;j++)
            grid[i][j] = (grid[i-1][j] + grid[i][j-1] + grid[i+1][j] + grid[i][j+1])/4.0;

for（int i=0；i
实际上，您希望拥有的线程比网格点少（多得多），因此每个线程将计算一大堆点（例如，一行）线程，您的程序将受到内存限制，而不是CPU限制。因此，在每个网格点上启动一个线程将无法实现并行计算的全部目的。因此，不建议使用您的想法#1（尽管我不太确定我是否正确理解了它；也许这不是您的建议）

我建议（其他人在OP评论中也指出）分配两倍存储网格值所需的内存，并使用两个在迭代之间交换的指针：一个指向保存以前的只读迭代值的内存，另一个指向只写的新迭代值。请注意，您将只交换指针，而不是实际复制内存。在迭代之后完成后，您可以将最终结果复制到所需位置

是的，您需要在迭代之间同步线程，但是在OpenMP中，这通常是通过在迭代循环中打开一个并行区域隐式完成的（在并行区域的末尾有一个隐式屏障）：

第二个版本将自动在可用线程之间平均分配工作，这很可能是您想要的。在第一个版本中，您必须手动执行

实际上，您希望拥有的线程比网格点少（多得多），因此每个线程将计算一大堆点（例如，一行）线程，您的程序将受到内存限制，而不是CPU限制。因此，在每个网格点上启动一个线程将无法实现并行计算的全部目的。因此，不建议使用您的想法#1（尽管我不太确定我是否正确理解了它；也许这不是您的建议）

我建议（其他人在OP评论中也指出）分配两倍存储网格值所需的内存，并使用两个在迭代之间交换的指针：一个指向保存以前的只读迭代值的内存，另一个指向只写的新迭代值。请注意，您将只交换指针，而不是实际复制内存。在迭代之后完成后，您可以将最终结果复制到所需位置

是的，您需要在迭代之间同步线程，但是在OpenMP中，这通常是通过在迭代循环中打开一个并行区域隐式完成的（在并行区域的末尾有一个隐式屏障）：

第二个版本将自动在可用线程之间平均分配工作，这很可能是您想要的。在第一个版本中，您必须手动执行

当前，您正在基于同一数组的邻居计算平均值，并立即将其写入当前数组元素。顺便说一句，由于依赖性，这看起来很可疑。一旦转到并行线程，您将不得不执行非常复杂的同步方案，让正确的线程等待其他线程的结果。即，网格[2][2]的计算更新必须等到[1][1]、[3,2]的计算完成所有其他邻域都完成了。其他邻域应该等待gheir邻域，…否则您将有未定义的行为。这是您想要的吗？您应该能够找到关于jacobi迭代并行性的有用讨论。它可能超出临界状态。一个简单的方法是将所有工作保存到第二个网格。当您的计算完成时全部完成您可以交换grid和grid2。如何效率低下？内存？您需要2个拷贝，这是您无论如何都需要的。它可以是OpenMP友好的，并且当以正确的方式处理（交换指针）时，后循环更新可以非常快@complextea在您的示例中，它不是这样工作的。您使用以前在其他迭代中计算的平均值。您需要第二个数组来保存结果。在这种情况下，您可以在每次迭代中使用线程，而无需任何同步（除了“join”之外）。很可能这是一个过度杀戮。您只需要定义其中的几个，即8和重用。当前，您正在基于同一数组的邻居计算平均值，并立即将其写入当前数组元素。顺便说一句，由于依赖性，这看起来可疑。一旦转到并行线程，您将不得不执行非常复杂的操作复杂的同步方案，允许正确的线程等待其他线程的结果。例如，网格[2][2]的计算更新必须等待[1][1]、[3,2]的计算所有其他邻域都完成了。其他邻域应该等待gheir邻域，…否则您将有未定义的行为。这是您想要的吗？您应该能够找到关于jacobi迭代并行性的有用讨论。它可能超出临界状态。一个简单的方法是将所有工作保存到第二个网格。当您的计算完成时全部完成您可以交换grid和grid2。如何效率低下？内存？您需要2个拷贝，这是您无论如何都需要的。它可以是OpenMP友好的，并且当以正确的方式处理（交换指针）时，后循环更新可以非常快.@complextea在您的示例中，它不是这样工作的。您使用以前在其他迭代中计算的平均值。您需要第二个数组来保存结果。在这种情况下，您可以在每次迭代中使用线程，而无需任何同步（除了“join”）。这很可能是一种过度使用
for (int iter = 0; iter < niter; ++iter)
{
    #pragma omp parallel
    {
        // get range of points for current thread
        // loop over thread's points and apply the stencil
    }
}

const int np = n*n;
for (int iter = 0; iter < niter; ++iter)
{
    #pragma omp parallel for
    for (int ip = 0; ip < np; ++ip)
    {
        const int i = ip / n;
        const int j = ip % n;
        // apply the stencil to [i,j]
    }
}