23、OpenMP典型用例及标准循环级示例解析

OpenMP典型用例及标准循环级示例解析

1. OpenMP版本变迁与典型用例

自2011年以来，为应对硬件的重大变化，OpenMP的更新速度加快。3.0和3.1版本主要处理标准CPU线程模型，而4.0、4.5和5.0版本则更多地关注其他形式的硬件并行性，如加速器和向量化。
OpenMP有三种特定的用例场景，以满足不同类型用户的需求：
- 循环级OpenMP ：适用于应用程序只需适度加速且有充足内存资源的情况。应用特征如下：
- 适度并行性
- 有大量内存资源（低内存需求）
- 计算的昂贵部分仅在少数for或do循环中
- 高级OpenMP ：当需要更高性能时使用。它与标准循环级OpenMP策略有根本区别，采用自上而下的设计方法，考虑内存系统、系统内核和硬件，消除了许多线程启动成本和同步成本，从而提高可扩展性。
- MPI + OpenMP ：用于极端可扩展性场景。在分布式内存并行中使用OpenMP作为补充，可在节点内或非统一内存访问（NUMA）区域内实现更高级别的并行。

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