Параллельные заметки №2 – инструментарий для OpenMP

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).

Рисунок 4 — Панели инструментов, добавляемые Intel® Parallel Studio в Visual Studio
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.

Рисунок 5 — Выбор компилятора Intel C++
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.

Рисунок 6 — Ошибка запуска тестового приложения после перекомпиляции с использованием Intel C++
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.

Рисунок 7 — Установка настроек среды
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++.
комментарии (35)
в дополнение к
$1500 за MSVS 2008 Professional
что-то крутовато (или IPS работает с Express Edition? Что-то сомневаюсь...).
Пожалуй, я останусь с ParallelToolsPlatform и Eclipse за $0.
Поэтому я (в несколько провокационной форме, согласен) хотел бы услышать аргументы, способные меня сподвигнуть к переходу со знакомого и бесплатного инструментария на незнакомый и платный.
Если у вас уже есть инструмент, который отлично подходит для решения ваших задачь, пусть будет! Если же у вас есть задачи, которые хотелось бы решить более эффективно… То надо подбирать новый инструмент. И тут вы вдруг вспоминаете Хабр, Андрея Карпова, и параллельную студию ;)
Я считаю такую постановку вопроса вполне справедливой. Разработчик должен знать, что именно он получит, если потратит время и силы на изучение нового инструмента (про цену не буду тут рассуждать, обычно разработчики не занимаются покупкой софта).
Просто в комментах довольно трудно выложить все обоснования, т.к. они могу занять места больше, чем сама статья, которая вообще несколько о другом.
Но если кратко, то, думаю, будет достаточно «маркетингового» описания уомпонентов Parallel Studio, которые изложены тут: Composer, Inspector и Amplifier.
Если длинно, то предлагаю почитать мои статьи, в которых я постарался максимально подробно раскрыть особенности компонентов Параллельной студии:
Intel® Parallel Studio – инструмент для создания параллельных приложений
Intel® Parallel Inspector – поиск ошибок доступа к памяти
Intel® Parallel Amplifier – профилировщик многопоточных приложений
Секреты использования Intel® Parallel Inspector для поиска ошибок многопоточности
Intel® Parallel Composer – расширение для отладки параллельных программ
К сожалению, я не могу выкладывать сравнительный анализ с другими инструментами, сдаланный нами, так как мы являемся заинтересованной стороной. Поэтому мы ждем, что кто-либо из пользователей его сделает и поделится с сообществом.
А в лоб может и не нужно. Достаточно просто составить табличку с фичами и отмечать построчно "-" и "+" для каждого инструмента.
продукт1 продукт2 фича1 + - фича2 + - фича3 - + фича4 - +И какой вывод можно сделать на основе такого сравнения? Только такой: «Выбирайте продукт1, если нужны фича1 и фича2», что к сожалению не позволяет выбрать что-то одно.
Так что и стул тоже мне никто посторонний не купил.
Кстати, если весь функционал Parallel Studio кажется избыточным, то можно выбрать из нее компоненты и купить/установить их отдельно. И ценник будет пониже.
Это предложение перейти к торрентам? :)
;-)
> It's a fact that's not widely known, but Intel's compiler deliberately and knowingly cripples performance for non-Intel (AMD/VIA) processors.
www.osnews.com/story/22683/Intel_Forced_to_Remove_quot_Cripple_AMD_quot_Function_from_Compiler_
Собственно исследование лежит по адресу www.agner.org/optimize/blog/read.php?i=49
Все компоненты Intel Parallel Studio работают на любой х86-совместимой платформе, в том числе и AMD.
Да к компилятору есть вопросы, но это совсем другая тема. И эти вопросы лежат больше в маркетиного-рекламной плоскости, нежели технической.
Version 9.0.30729.1 SP
Microsoft .NET Framework
Version 3.5 SP1
Installed Edition: Professional
Andrey2008, я извиняюсь :)