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CPU

CPUは、コンピュータの中心となる処理装置(プロセッサ)で中央処理装置とも呼ばれています。プログラム演算や数値計算、その他の演算ユニットをコントロール。スマホやPCによって内蔵されているCPUは異なりますが、処理性能が早いほど良いとされています。

並列処理

複数の計算が同時に実行される手法

マルチスレッド

マルチスレッドは、どのように機能がコンピュータによって実行したのかを、(一般的にはスレッドとして参照される)実行の複合的な共同作用するストリームへ区分することが出来ます。

最適化

最適化とはメソッドやデザインの最適な処理方法を選択することです。パフォーマンスの向上を目指す為に行われます。プログラミングにおける最適化は、アルゴリズムのスピードアップや、要求されるリソースを減らすことなどを指します。

C++

C++はC言語をもとにしてつくられた最もよく使われるマルチパラダイムプログラミング言語の1つです。オブジェクト指向、ジェネリック、命令型など広く対応しており、多目的に使用されています。

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マルチスレッドでCPUのコア/スレッド数を超えたスレッドを指定するということはどういうこと?

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CPU

CPUは、コンピュータの中心となる処理装置(プロセッサ)で中央処理装置とも呼ばれています。プログラム演算や数値計算、その他の演算ユニットをコントロール。スマホやPCによって内蔵されているCPUは異なりますが、処理性能が早いほど良いとされています。

並列処理

複数の計算が同時に実行される手法

マルチスレッド

マルチスレッドは、どのように機能がコンピュータによって実行したのかを、(一般的にはスレッドとして参照される)実行の複合的な共同作用するストリームへ区分することが出来ます。

最適化

最適化とはメソッドやデザインの最適な処理方法を選択することです。パフォーマンスの向上を目指す為に行われます。プログラミングにおける最適化は、アルゴリズムのスピードアップや、要求されるリソースを減らすことなどを指します。

C++

C++はC言語をもとにしてつくられた最もよく使われるマルチパラダイムプログラミング言語の1つです。オブジェクト指向、ジェネリック、命令型など広く対応しており、多目的に使用されています。

2回答

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投稿2020/12/11 15:46

編集2020/12/11 16:04

知りたいこと

今日マルチスレッドについて触れたばかりです。
全体的に並列処理についての理解がありません。

OpenMPを使用してマルチスレッド化を試みているのですが、

並列計算をする際にCPUに記載されたコア数/スレッド数を超えたスレッド数を設定できます。
それによって計算速度も上昇します。
これが一体何を意味するのか、ということが知りたいです。

cpuはi7 9700F,8コア8スレッドです。
https://ark.intel.com/content/www/jp/ja/ark/products/193738/intel-core-i7-9700f-processor-12m-cache-up-to-4-70-ghz.html

実装内容

並列計算は以下のように書いていて

C++

#include <omp.h> // OpenMP ~~~~省略~~~~ int N = 1000000; #pragma omp parallel for num_threads(num) // numの値がスレッド数にあたる for(int i = 0; i < N; i++)process(); // 100万の処理

process()は

C++

int num = 0; for(int i = 0; i < 10000; ++i) // 内部で1万ループする { ++num; }

process内1個の計算時間は0.02msくらい

計測結果

スレッド数とその速度を表にまとめた図が下です。
イメージ説明

18スレッドまではCPUのコアが利用できるのでわかります。
16
512までCPUコア数、スレッド数超えた状態で指定すると、指定スレッド数が倍々で上がるにつれ計算効率が最大3%くらい上昇しています。
なぜ上昇するのかもよくわかってないんですが、
一番知りたいのは、CPUに記載されてるスレッド数を越して設定して大丈夫なのか?という点です。
どなたかご教授いただけますと幸いです。

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