OpenMP并行實(shí)驗(yàn)報(bào)告.docx

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1、并行實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、積分計(jì)算圓周率1.1積分計(jì)算圓周率的向量?jī)?yōu)化1.1.1串行版本的設(shè)計(jì)任務(wù)：理解積分求圓周率的方法，將其用C代碼實(shí)現(xiàn)。注意：理論上，dx越小，求得的圓周率越準(zhǔn)確；在計(jì)算機(jī)中由于表示的數(shù)據(jù)是有精度范圍的，如果dx太小，積分次數(shù)過(guò)多，誤差積累導(dǎo)致結(jié)果不準(zhǔn)確。以下為串行代碼：#include#include#defineNdoubleget_pi(intdt){doublepi=0.0;doubledelta=1.0/dt;inti;for(i=0;i

2、++){doublex=(double)i/dt;pi+=delta/(1.0+x*x);}returnpi*4;}intmain(){intdx;doublepai;doublestart,finish;dx=N;start=clock();pai=get_pi(dx);finish=clock();printf("%.8lf",pai);printf("%.8lfS",(double)(finish-start)/CLOCKS_PER_SEC);return0;}時(shí)間運(yùn)行如下：第一次：tim

3、e=0.S第二次：time=0.S第三次：time=0.S三次平均為：0.02508S1.1.2SSE向量?jī)?yōu)化版本設(shè)計(jì)任務(wù)：此部分需要給出單精度和雙精度兩個(gè)優(yōu)化版本。注意：（1）測(cè)試均在劃分度為10的7次方下完成。以下是SSE雙精度的代碼：#include#include#include#defineNdoubleget_pi(intdt){doublepi=0.0;doubledelta=1.0/dt;inti;for(i=0;i

4、+){doublex=(double)i/dt;pi+=delta/(1.0+x*x);}returnpi*4;}doubleget_pi_sse(size_tdt){doublepi=0.0;doubledelta=1.0/dt;__m128dxmm0,xmm1,xmm2,xmm3,xmm4;xmm0=_mm_set1_pd(1.0);xmm1=_mm_set1_pd(delta);xmm2=_mm_set_pd(delta,0.0);xmm4=_mm_setzero_pd();for(longint

5、i=0;i<=dt-2;i+=2){xmm3=_mm_set1_pd((double)i*delta);xmm3=_mm_add_pd(xmm3,xmm2);xmm3=_mm_mul_pd(xmm3,xmm3);xmm3=_mm_add_pd(xmm0,xmm3);xmm3=_mm_div_pd(xmm1,xmm3);xmm4=_mm_add_pd(xmm4,xmm3);}doubletmp[2]__attribute__((aligned(16)));_mm_store_pd(tmp,xmm4);pi

6、+=tmp[0]+tmp[1]/*+tmp[2]+tmp[3]*/;returnpi*4.0;}intmain(){intdx;doublepai;doublestart,finish;dx=N;start=clock();pai=get_pi_sse(dx);finish=clock();printf("%.8lf",pai);printf("%.8lfS",(double)((finish-start)/CLOCKS_PER_SEC));return0;}時(shí)間運(yùn)行如下：第一次：time=0.

7、S第二次：time=0.S第三次：time=0.S三次平均為：0.00783S以下是SSE單精度的代碼：#include#include#include#defineNfloatget_pi_sse(size_tdt){floatpi=0.0;floatdelta=1.0/dt;__m128xmm0,xmm1,xmm2,xmm3,xmm4;xmm0=_mm_set1_ps(1.0);xmm1=_mm_set1_ps(delta);xmm2=_m

8、m_set_ps(delta*3,delta*2,delta,0.0);xmm4=_mm_setzero_ps();for(longinti=0;i<=dt-4;i+=4){xmm3=_mm_set1_ps((float)i*delta);xmm3=_mm_add_ps(xmm3,xmm2);xmm3=_mm_mul_ps(xmm3,xmm3);xmm3=_mm_add_ps(xmm0,xmm3);xmm3=_mm_div_ps(xmm1,