Заполняйте гистограммы (сокращение массива) параллельно с OpenMP без использования критической секции

Я хотел бы заполнить гистограммы параллельно, используя OpenMP. Я придумал два разных способа сделать это с OpenMP в C / C ++.

Первый способproccess_data_v1 делает частную переменную гистограммыhist_private для каждого потока заполняет их параллельно, а затем суммирует частные гистограммы в общую гистограммуhist вcritical раздел.

Второй способproccess_data_v2 создает общий массив гистограмм с размером массива, равным количеству потоков, заполняет этот массив параллельно, а затем суммирует общую гистограммуhist в параллели.

Второй метод мне кажется более подходящим, поскольку он избегает критической секции и суммирует гистограммы параллельно. Однако это требует знания количества потоков и вызоваomp_get_thread_num(), Я вообще стараюсь этого избегать. Есть ли лучший способ сделать второй метод, не ссылаясь на номера потоков и используя общий массив с размером, равным количеству потоков?

void proccess_data_v1(float *data, int *hist, const int n, const int nbins, float max) {
    #pragma omp parallel 
    {
        int *hist_private = new int[nbins];
        for(int i=0; i<nbins; i++) hist_private[i] = 0;
        #pragma omp for nowait
        for(int i=0; i<n; i++) {
            float x = reconstruct_data(data[i]);
            fill_hist(hist_private, nbins, max, x);
        }
        #pragma omp critical 
        {
            for(int i=0; i<nbins; i++) {
                hist[i] += hist_private[i];
            }
        }
        delete[] hist_private;
    }
}

void proccess_data_v2(float *data, int *hist, const int n, const int nbins, float max) {
    const int nthreads = 8;
    omp_set_num_threads(nthreads);
    int *hista = new int[nbins*nthreads];

    #pragma omp parallel 
    {
        const int ithread = omp_get_thread_num();
        for(int i=0; i<nbins; i++) hista[nbins*ithread+i] = 0;
        #pragma omp for
        for(int i=0; i<n; i++) {
            float x = reconstruct_data(data[i]);
            fill_hist(&hista[nbins*ithread], nbins, max, x);
        }

        #pragma omp for
        for(int i=0; i<nbins; i++) {
            for(int t=0; t<nthreads; t++) {
                hist[i] += hista[nbins*t + i];
            }
        }

    }
    delete[] hista;
}

Редактировать: По предложению @HristoIliev я создал улучшенный метод под названиемprocess_data_v3

#define ROUND_DOWN(x, s) ((x) & ~((s)-1))
void proccess_data_v2(float *data, int *hist, const int n, const int nbins, float max) {
    int* hista;
    #pragma omp parallel 
    {
        const int nthreads = omp_get_num_threads();
        const int ithread = omp_get_thread_num();

        int lda = ROUND_DOWN(nbins+1023, 1024);  //1024 ints = 4096 bytes -> round to a multiple of page size
        #pragma omp single
        hista = (int*)_mm_malloc(lda*sizeof(int)*nthreads, 4096);  //align memory to page size

        for(int i=0; i<nbins; i++) hista[lda*ithread+i] = 0;
        #pragma omp for
        for(int i=0; i<n; i++) {
            float x = reconstruct_data(data[i]);
            fill_hist(&hista[lda*ithread], nbins, max, x);
        }

        #pragma omp for
        for(int i=0; i<nbins; i++) {
            for(int t=0; t<nthreads; t++) {
                hist[i] += hista[lda*t + i];
            }
        }

    }
    _mm_free(hista);
}

Ответы на вопрос(1)

Ваш ответ на вопрос