[C#/C] OpenMP a confronto...qualcosa non torna!

[Dreamwolf_81]

Salve a tutti, pongo la seguente questione, disponendo dei seguenti compilatori:

- MinGW e MinGW-w64, ultima versione disponibile su sourceforge
- Visual C++ 2010 SP1
- .NET Framework 4.0 su Visual Studio 2010 SP1
- Mono ultima versione (2.10.8)

del seguente Hardware:

CPU Core i7 (4 core fisici, 8 logici)
8GB Ram
Windows 7 x64

e del seguente codice "C":

----------------------------------------------------------

#include <omp.h>
#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
int ii;

#pragma omp parallel for
for(ii = 0; ii<100000; ii++)
printf("%d\n", ii);

return 0;
}

----------------------------------------------------------

e del seguente codice C#:

----------------------------------------------------------

using System;
using System.Threading.Tasks;

static void Main()
{
Parallel.For(0, 100000, ii =>
{
Console.WriteLine(ii.ToString());
});
}

----------------------------------------------------------

I codici sono praticamente identici, compilati ottimizzando al massimo il codice per velocità e abilitando naturalmente l'opzione OpenMP (in C, visto che in C# provvede il compilatore automaticamente) compilati tutti sia a 32 che 64 bit e stampano semplicemente tutti i numeri da 0 a 100000 usando la parallelizzazione. Bene, quindi vado per curiosità a vedere come si comportano sui vari compilatori (e naturalmente sullo stesso sistema operativo operante sullo stesso hardware) e ottengo risultati assolutamente poco chiari...

Tralasciando quale sia il codice compilato più o meno veloce ottengo ciò:

- Visual C++ 2010 SP1 (x86/x64) -> Occupazione al 100% di tutti e 8 i Core, ottime prestazioni;
- MinGW (x86/x64) -> Occupazione di soli 4 Core fra il 25% e il 45%, prestazioni decisamente più scarse;
- .NET Framework 4 (x86/x64) -> Identico alla controparte C++ (tutti i core occupati e prestazioni addirittura lievemente superiori)
- Mono (x86/x64) -> Come la controparte MinGW, ma addirittura molto più lento con 4 core occupati al massimo al 20%;

Ora quello che mi chiedo io, al di là di quale compilatore sia meglio ecc... ma la piattaforma OpenMP non dovrebbe consentire di sfruttare al massimo tutti i core (100%) indipendentemente dal compilatore utilizzato? Perchè con i compilatori Microsoft ho sempre tutti i core attivi mente con gli altri compilatori me ne occupano 4 e comunque non sfruttandoli mai al 100%???

Attendo illuminazioni...Grazie!

[marco.r]

Stai cercando di scrivere in parallelo su un unico stream. Il tuo test quindi misura solo in che modo i vari runtime gestiscono l accesso condiviso allo standard output (e.g. con un mute piuttosto che con altro)

[Dreamwolf_81]

Si, in effetti quello che dici te è più che giusto, ma come mai, comunque la microsoft gestisce il tutto in maniera estremamente più veloce rispetto a GCC (pardon MinGW) o Mono?...Tutti comunque scrivono nello stesso stdout quindi tutti dovrebbero trovarsi in una condizione uguale a parità di codice che sia uno stream o siano 100....

[Dreamwolf_81]

P.S. Ho provato anche con una sequenza (ciclo for) di calcoli con radici quadrate di double generati in random (non sto a scrivere il codice...) ma senza output video e il risultato è il medesimo...continuo a non capirci niente...per quello che mi risulta il runtime di GCC e Mono nonostante faccia uso di OpenMP non è assolutamente ottimizzato per il calcolo parallelo (o qualcosa di simile)...e la differenza non è poca!!!

[nico159]

Con che opzioni hai compilato il sorgente in GCC?
Hai passato -fopenmp?

[WarDuck]

Semplicemente MinGW su Windows non è all'altezza degli altri compilatori.

Sarebbe curioso fare una prova con GCC sotto Linux.

Sotto Windows è difficile battere i compilatori Microsoft.

[Dreamwolf_81]

Originariamente inviato da nico159

Con che opzioni hai compilato il sorgente in GCC?
Hai passato -fopenmp?

Compilato naturalmente con -fopenmp e ho fatto prove sia con -O2 che con -O3 ma naturalmente il risultato è identico...

[gugoXX]

Invece che fare le prove di parallelismo coinvolgendo uno stream, la cui implementazione dipende fortemente dal sistema operativo, farei magari qualche calcolo su array o matrice.

[Tommo]

Originariamente inviato da gugoXX

Invece che fare le prove di parallelismo coinvolgendo uno stream, la cui implementazione dipende fortemente dal sistema operativo, farei magari qualche calcolo su array o matrice.

This. E secondariamente, MinGW è abbastanza pessimo e lo eviterei proprio nei test che devono valutare un'altra tech.

[Dreamwolf_81]

Ho fatto pure dei test con una moltiplicazione fra matrici...e inserito fra i compilatori in prova anche l'ottimo Intel C Compiler.

Risultato: Predominio Microsoft-Intel assoluto...MinGW rimane anni luce indietro (almeno per quanto riguarda il parallelismo)...

Possibile non ci sia nessun compilatore free (che includa anche OpenMP visto che la versione gratuita di Visual studio 2010 Express non lo incorpora) per piattaforma Windows capace di reggere il paragone con Microsoft e Intel?

[marco.r]

Originariamente inviato da Dreamwolf_81

Ho fatto pure dei test con una moltiplicazione fra matrici...e inserito fra i compilatori in prova anche l'ottimo Intel C Compiler.

Risultato: Predominio Microsoft-Intel assoluto...MinGW rimane anni luce indietro (almeno per quanto riguarda il parallelismo)...

Possibile non ci sia nessun compilatore free (che includa anche OpenMP visto che la versione gratuita di Visual studio 2010 Express non lo incorpora) per piattaforma Windows capace di reggere il paragone con Microsoft e Intel?

L'installer ufficiale installa una versione arcaica di gcc (3.4.x mi sembra). Forse con una versione piu' recente riesci ad avere piu' fortuna.
Prova a vedere se riesco a farlo con le informazioni che trovi qua: http://tdm-gcc.tdragon.net/
oppure http://www.mingw.org/wiki/InstallationHOWTOforMinGW.
Anche qua http://www.mingw.org/wiki/GCCStatus ci dovrebbe essere qualche link alla versione 4.4
Si tratta sempre di versioni testing, per cui YMMV

[Dreamwolf_81]

Originariamente inviato da marco.r

L'installer ufficiale installa una versione arcaica di gcc (3.4.x mi sembra). Forse con una versione piu' recente riesci ad avere piu' fortuna.
Prova a vedere se riesco a farlo con le informazioni che trovi qua: http://tdm-gcc.tdragon.net/
oppure http://www.mingw.org/wiki/InstallationHOWTOforMinGW.
Anche qua http://www.mingw.org/wiki/GCCStatus ci dovrebbe essere qualche link alla versione 4.4
Si tratta sempre di versioni testing, per cui YMMV

L'installer installa la versione 4.6.2 di GCC che dovrebbe essere l'ultima o giù di lì... per quanto riguarda l'accesso agli stream comunque, sia GCC che Visual C++ si appoggiano entrambi alla libreria MSVCRT.DLL di mamma Microsoft che quindi fornisce la medesima implementazione per entrambi i linguaggi.