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线程间的数字差异（cygwin上的openMP）

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我希望以下fortran代码为所有线程生成相同的结果 . 我正在使用最新的cygwin处理32位Windows 7 . Gfortran版本是4.8.3

program strange
    use omp_lib
    implicit none


    real(kind=8) :: X(3)
    real(kind=8) :: R
    real(kind=8) :: R3

    !$omp parallel private(X,R,R3) default(none)

       X(1)=7.d0
       X(2)=5.3d0
       X(3)=0.d0

       R = dsqrt(X(1)**2 + X(2)**2 +X(3)**2)
       R3 = R*R*R

       write(*,*) "Thread ", omp_get_thread_num(), " results: ", R, R3


    !$omp end parallel

end program

在我的机器上我得到了

radg@pc_radg ~/morralla/terror
$ gfortran terror.f90 -fopenmp

radg@pc_radg ~/morralla/terror
$ ./a.exe
 Thread            1  results:    8.7800911157003387        676.85722410933931
 Thread            0  results:    8.7800911157003370        676.85722410933886
 Thread            2  results:    8.7800911157003387        676.85722410933931
 Thread            3  results:    8.7800911157003387        676.85722410933931

运行几次之后，我看到线程0始终显示相同的结果，与所有其他线程不同 . 我还观察到，当更改要生成的线程数（导出OMP_NUM_THREADS = x）时，我仍然从线程0得到相同的错误结果

在更改优化级别时，我会得到很好的结果

radg@pc_radg ~/morralla/terror
$ gfortran -O3 terror.f90 -fopenmp

radg@pc_radg ~/morralla/terror
$ ./a.exe
 Thread            0  results:    8.7800911157003387        676.85722410933931
 Thread            1  results:    8.7800911157003387        676.85722410933931
 Thread            3  results:    8.7800911157003387        676.85722410933931
 Thread            2  results:    8.7800911157003387        676.85722410933931

相同的程序在Linux 64位机器（32位和64位二进制文件）上正常工作 . 这种输出的一个例子

Thread            3  results:    8.7800911157003387        676.85722410933931
 Thread            0  results:    8.7800911157003387        676.85722410933931
 Thread            1  results:    8.7800911157003387        676.85722410933931
 Thread            2  results:    8.7800911157003387        676.85722410933931

知道为什么会在我的特定环境中发生这种情况？

windows multithreading cygwin fortran openmp

1 回答

  • 1

    您是否考虑过，Fortran双精度通常只有15 guaranteed significant digits？

    Thread            1  results:    8.7800911157003387        676.85722410933931
Thread            0  results:    8.7800911157003370        676.85722410933886
Digits                      :    1 23456789012345--        123 456789012345--

    一般来说，这意味着由于浮点运算的复杂性，第15位数之后的所有内容都无法被信任 .

    您可能想要阅读here .

    特别是关于精度的系列中的this帖子解释了为什么你总是在线程0上得到相同的结果，只要你不重新编译：

    ...这种保证大多是直截了当的（如果你没有重新编译，那么你会得到相同的结果），但确切地说它是非常棘手的 . ...所以保证真的是相同的机器代码会产生相同的结果，只要你不做一些古怪的事情 . ...

    另外this系列文章，关于双打也可能会让你感兴趣 .

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