Travaux parallèles avec OpenMP

• Il s'agit d'exploiter les deux processeurs d'un nœud de calcul, pour cela deux moyens :
  
  Parallélisation automatique par le compilateur.
  Parallélisation à l'aide de directives de compilation insérées dans le code source.

• Un grand nombre de sous-programmes (BLAS level 3, FFT,...) de la librairie
  Intel^® Math Kernel Library exploite le parallélisme, lire User Notes

• Positionner la variable OMP_NUM_THREADS :
  [cros@gmfe3 Essai]$ export OMP_NUM_THREADS=2
  
  Pour réaliser automatiquement ce positionnement lors des prochaines connexions,
  ajouter dans le fichier .bashrc la ligne suivante : export OMP_NUM_THREADS=2

• Soit le programme fortran 77 : test.f
  Ce programme fait appel à quatre sous-programmes ddot.f, dgemv.f, xerbla.f et lsame.f
  et utilise un fichier de données test.dat.
  Ce programme ouvre le fichier de données, effectue quelques opérations et crée un fichier
  (test.out) contenant les impressions.

• Parallélisation automatique :

  • Compilation en ajoutant les options -static -parallel -par_threshold0 :
    ifort -static -parallel -par_threshold0 test.f $MKLPATH/libmkl_lapack.a $MKLPATH/libmkl_ia32.a -o test_omp
    
    [cros@gmfe3 Essai]$ ifort -static -parallel -par_threshold0 test.f
    $MKLPATH/libmkl_lapack.a $MKLPATH/libmkl_p4.a -o test_omp
    program TEST
    test.f(34) : (col. 0) remark: LOOP WAS AUTO-PARALLELIZED.
    test.f(39) : (col. 0) remark: LOOP WAS AUTO-PARALLELIZED.
    62 Lines Compiled

• Compilation en ajoutant l'option -par_report3 pour avoir un rapport détaillé sur la parallélisation :
  ifort -static -parallel -par_threshold0 -par_report3 test.f
  $MKLPATH/libmkl_lapack.a $MKLPATH/libmkl_ia32.a -o test_omp
  
  [cros@gmfe3 Essai]$ ifort -static -parallel -par_threshold0 -par_report3 test.f
  $MKLPATH/libmkl_lapack.a $MKLPATH/libmkl_ia32.a -o test_omp
  program TEST
  procedure: test
  test.f(34) : (col. 0) remark: LOOP WAS AUTO-PARALLELIZED.
  parallel loop: line 34
  shared: {"a", "b"}
  private: {"i"}
  first private: { }
  reductions: { }
  test.f(39) : (col. 0) remark: LOOP WAS AUTO-PARALLELIZED.
  parallel loop: line 39
  shared: {"d"}
  private: {"i"}
  first private: { }
  reductions: { }
  62 Lines Compiled

• Script-shell minimal permettant d'exécuter ce job :
  Peu de différence par rapport au script d'un job séquentiel :
  #PBS -l nodes=1:ppn=2
  export OMP_NUM_THREADS=2

  • Cas d'un code faisant peu d'I/O, utilisation du /home sur le frontal :
    run_test_openmp_home.sh

  • Cas d'un code faisant beaucoup d'I/O, utilisation du /scratch sur les nœuds :
    run_test_openmp_scratch.sh

• Parallélisation à l'aide de directives de compilation :

  • Le source du programme est modifié par l'ajout de directives de compilation
    (lignes commençant par !$OMP pour les sources Fortran) autour de certaines
    zones (boucles,...) : test_openmp.f

• Compilation en ajoutant les options -static -openmp -fpp (appel du préprocesseur
  pour interpréter les directives) :
  ifort -static -openmp -fpp test_openmp.f $MKLPATH/libmkl_lapack.a $MKLPATH/libmkl_ia32.a -o test_omp

  [cros@gmfe3 Essai]$ ifort -static -openmp -fpp test_openmp.f
  $MKLPATH/libmkl_lapack.a $MKLPATH/libmkl_ia32.a -o test_omp
  program TEST
  test_openmp.f(35) : (col. 0) remark: OpenMP DEFINED REGION WAS PARALLELIZED.
  69 Lines Compiled

• Le script-shell minimal permettant d'exécuter ce job est identique à celui du paragraphe précèdent.

  • Cas d'un code faisant peu d'I/O, utilisation du /home sur le frontal :
    run_test_openmp_home.sh

  • Cas d'un code faisant beaucoup d'I/O, utilisation du /scratch sur les nœuds :
    run_test_openmp_scratch.sh

Page maintenue par Jean-Michel CROS (enseignant-chercheur).