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c++ - 使用 OpenACC 生成便携式随机数

问题描述

有没有一种使用 OpenACC 生成随机数的便携方法？我知道可以直接使用 cuRand，但我仅限于使用 Nvidia GPU。另一种选择似乎是在主机上生成数字，然后将它们移动到设备上，但这似乎不是性能方面的最佳解决方案。

有没有更好的办法？

标签： c++randomgpuopenaccpgi

解决方案

并行使用随机数生成器本质上是一项棘手的操作。RNG 携带一个状态变量，该变量需要每个并行线程私有。使用系统的“rand”是有问题的，因为它使用了一个全局状态变量，当在并行上下文中使用时，该变量会给出未定义的行为（竞争条件）。应该使用更多的并行 RNG，例如“rand_r”和 Boost 的 PRNG。

第二个问题是 RNG 并不总是可移植的。不同的平台可能以不同的方式实现“rand”。正如您所确定的，NVIDIA 设备上没有可用的“rand”调用，而是您需要使用 cuRAND 调用。

OpenACC 旨在帮助以与平台无关的方式利用代码中的并行性。因此，平台特定操作（如并行 RNG）很难在标准本身内定义。也许可以做点什么，特别是对于像 PRNG 这样有用的东西，我建议您联系 OpenACC 标准委员会，请求提供这种支持 (feedback_at_openacc_dot_org)。

现在唯一真正可移植的方法是编写自己的并行 RNG 并将其作为代码的一部分。顺便说一句，我没有编写 OpenACC 示例并且有点忙，所以不知道我是否有时间，但会尽我所能把一个。

我确实写了一个 CUDA C 版本的 Mersenne Twister 算法，作为我大约 8 年前写的一篇文章的一部分，这可能会有所帮助（尽管它早于 OpenACC）。它使用了文章开头的 PGI Accelerator Model 和中间的 CUDA Fortran 所以不必太在意内容，只需 MT 源即可。

https://www.pgroup.com/blogs/posts/tune-gpu-monte-carlo.htm

源码包：https ://www.pgroup.com/lit/samples/pginsider/pgi_mc_example.tar.gz

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