3.4.4 縮約変数の使用

ループの繰り返し間に本当の依存性が存在すると、依存性の原因となっている変数を簡単にスレッド固有化できない場合があります。このような状況は、たとえば、変数がある繰り返しから別の繰り返しで累積計算されているような場合に発生します。

例 3–11 並列化されるかどうか不明なループ

for (i=1; i < 1000; i++) {
    sum += a[i]*b[i]; /* S1 */
}

「3.4.4 縮約変数の使用」では、ループで 2 個の配列のベクトル積を計算して、共通変数 sum を求めています。このループを単純な方法で並列化することはできません。ここでは、文 S1 の計算式に結合の法則を適用し、各スレッドに対して psum[i]というスレッド固有変数を割り当てることができます。変数 psum[i]のコピーはそれぞれ 0 に初期化します。各スレッドは、スレッド固有の変数 psum[i] に自分で計算した部分和を代入します。バリアに達したら、すべての部分和を合計してオリジナルの変数 sum に代入します。この例では、和の縮約をしているので、変数 sum を縮約変数といいます。しかし、スカラー変数を縮約変数にした場合には、丸め誤差が累積されて、sum の最終値に影響する可能性があることに注意してください。コンパイラは、ユーザーによる明確な指示がされた場合に、この操作を実行します。