OpenMP并行实验报告.docx

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1、并行实验报告一、积分计算圆周率1.1积分计算圆周率的向量优化1.1.1串行版本的设计任务：理解积分求圆周率的方法，将其用C代码实现。注意：理论上，dx越小，求得的圆周率越准确；在计算机中由于表示的数据是有精度范围的，如果dx太小，积分次数过多，误差积累导致结果不准确。以下为串行代码：#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;}时间运行如下：第一次：tim

3、e=0.S第二次：time=0.S第三次：time=0.S三次平均为：0.02508S1.1.2SSE向量优化版本设计任务：此部分需要给出单精度和双精度两个优化版本。注意：（1）测试均在划分度为10的7次方下完成。以下是SSE双精度的代码：#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;}时间运行如下：第一次：time=0.

7、S第二次：time=0.S第三次：time=0.S三次平均为：0.00783S以下是SSE单精度的代码：#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,