共有メモリー型の並列コンピュータでのループの並列化

多くのアプリケーション、特に数値計算関係のアプリケーションでは、他の部分が本質的に逐次的であっても、while 部分のアルゴリズムを並列化できます (詳細は、例 10-7 を参照してください)。

例 10-7 マルチスレッドの協調動作 (バリア同期)

スレッド 1

スレッド 2 〜 スレッド n

while(many_iterations) {

    sequential_computation
    --- バリア ---
    parallel_computation
}

while(many_iterations) {


    --- バリア ---
    parallel_computation
}

たとえば、完全な線型計算で一組の行列を作成し、それらの行列に対する操作を並列アルゴリズムで実行し、操作結果からもう一組の行列を作成し、それらの行列を並列的に操作するといった処理が考えられます。

こうした計算の並列アルゴリズムの特徴は、計算中はほとんど同期をとる必要はありませんが、並列計算を始める前に逐次計算が終了していることを確認するために、関連するすべてのスレッドの同期をとる必要があることです。

バリアには、並列計算を行なっているすべてのスレッドを、関係しているすべてのスレッドがバリアに達するまで待たせるという働きがあります。スレッドは全部がバリアに達したところで解放され、一斉に計算を開始します。