Прежде чем приступить к изучению методики распараллеливания программ с помощью технологии OpenMP рассмотрим инструментарий, который нам потребуется. А потребуется нам в первую очередь Visual Studio 2005/2008 и Intel® Parallel Studio.
Преимущество технологии OpenMP заключается в том, что взяв код последовательной программы, можно распараллелить его без существенной модификации. Это достигается расстановкой специальных директив. Конечно, на практике придется не только вставлять директивы, но и править сам код приложения, но этих изменений будет гораздо меньше, чем если использовать альтернативные технологии, такие как MPI.
Вышесказанное означает, что мы можем взять обыкновенный последовательный код на языке Си/Си++ и начать его постепенно распараллеливать. Для этого нам достаточно включить в проекте поддержку OpenMP. В среде Visual Studio 2005/2008 зайдите в свойства проекта и выберете вкладку C/C++ / Language, как показано на рисунке 1.
Рисунок 1 - Вкладка Visual Studio с настройками проекта, где можно включить поддержку OpenMP
Не забудьте также выбрать платформы и конфигурации, в которых вы планируете использовать OpenMP. Как показано на рисунке 2, мы выбрали все конфигурации (debug, release) и все платформы (Win32, x64).
Рисунок 2 - Выбор конфигураций и платформ, для которых мы устанавливаем параметры
Поддержка OpenMP включается опцией "OpenMP Support" как показано на рисунке 3.
Рисунок 3 - Поддержка OpenMP включена
Следующим шагом является подключение заголовочного файла "omp.h". Часто рационально поместить "#include <omp.h>" в stdafx.h, чтобы он был виден во всем проекте.
Вот и все подготовительные шаги, которые необходимы, чтобы начать осваивать технологию OpenMP и распараллеливать программный код. Знакомство с OpenMP мы начнем со следующей заметки. Сейчас мы продолжим знакомство с инструментами. Дело в том, что хотя возможностей Visual Studio 2005/2008 достаточно чтобы разрабатывать параллельные OpenMP программы, это слишком спартанские условия. Для полноценной работы разумно воспользоваться Intel® Parallel Studio. Я не сотрудник Intel и за рекламу инструментов мне никто не платит. Parallel Studio действительно удобный и крайне полезный инструмент для разработки параллельных приложений. Рекомендую на основании собственного опыта.
Дистрибутив Intel® Parallel Studio занимает порядка 460 Мбайт и доступен для скачивания с сайта Intel. При этом полная функциональность Parallel Studio будет доступна в течении одного пробного месяца, что вполне достаточно, чтобы познакомиться с принципами работы и поэкспериментировать с параллельным кодом. Parallel Studio интегрируется внутрь Visual Studio 2005/2008, добавляя дополнительные пункты меню и в панель инструментов (смотри рисунок 4).
В следующих параллельных заметках мы будем использовать инструмент Intel®Parallel Inspector из комплекта Intel® Parallel Studio для проверки создаваемого параллельного кода на наличие параллельных ошибок. А также Intel® Parallel Amplifier для оптимизации. Компилятор Intel® Parallel Composer нам не обязателен, но мы будем компилировать OpenMP приложения им. В качестве преимущества можно назвать поддержку Intel® Parallel Composer версии стандарта OpenMP 3.0, в то время как компилятор из Visual Studio 2005/2008 поддерживает только OpenMP 2.0. Также Intel C++ дает некоторые дополнительные возможности по статическому анализу параллельного кода, о чем можно прочитать в статье.
Для компиляции приложения с использованием Parallel Composer следует сделать активным компилятором Intel C++. Это можно осуществить используя кнопку "Use Intel C++" на панели инструментов, как показано на рисунке 5.
Теперь для сборки приложения будет использоваться компилятор Intel C++. Да, если после компиляции и запуска приложения вы увидите сообщение, подобное тому что показано на рисунке 6, то не расстраивайтесь.
Попробуйте просто перезапустить Visual Studio, чтобы в силу вступили изменения которые прописывает Parallel Studio в среду окружения. Если и это не поможет, воспользуйтесь ручной установкой окружения, запустив соответствующие командные фалы. Они доступны из меню пуск, как показано на рисунке 7.
Закончим пока на этом первое знакомство с инструментами. Скачивайте и устанавливайте Intel® Parallel Studio. Попробуйте собрать какую-нибудь свою простую программу с использованием Intel C++.