OpenMP é uma interface API que suporta multiprocessamento de memória compartilhada em CPU para desenvolvimento de aplicações paralelas que utilizem ao máximo a capacidade do computador.
Para entender melhor como funciona essa biblioteca e seus conceitos foi avaliado o desempenho de um código em paralelismo com um sequencial para a resolução de um simples problema matemático de multiplicação de matrix e vetor dado por:
Para definir o desempenho avalia-se o speedup da aplicação em paralelo em comparação com a sequencial.
É recomendado a utilização do sistema Linux (para este código, foi usado o Ubuntu 18.04) para a construção e manuseio desse material visto a facilidade que este sistema possui com o openMP que já vem instalado nativamente.
Dado a limitação do sistema UNIX para o tamanho da memória stack, usado bastante neste código, é necessário aumentar o limite de memória (8mb) para permitir que o código calcule para uma alta quantidade de linhas e colunas. Para isso, basta rodar em um terminal:
ulimit -S 2048000Esse comando permite um limite máximo de 2gb para a memória stack e evita erros de core dumped.
Agora, após fazer git clone ou baixar em zip este material, basta em um terminal (na mesma pasta que o código em C):
gcc -o code -fopenmp multiplication_matrix_vector_parallel_openMP.cE em seguida rodar o executável:
./code 1Ao executar, será imprimido na tela:
No cabeçalho está a quantidade de linhas (r) e colunas (c) testadas seguida por uma tabela onde a primeira coluna mostra os N testes realizados, a segunda mostra o tempo para aplicação sequencial e a terceira o tempo para a aplicação em paralelo.
Fazendo diversos testes para diferentes números de linha e coluna, pode-se gerar um gráfico de speedup como o abaixo:
Onde a ordenada é o valor do Speedup e a abscissa é a quantidade de linha (r) X quantidade de coluna (c).