使用OpenACC生成便携式随机数

Question

有没有一种可移植的方法来使用OpenACC生成随机数？我知道可以直接使用cuRand，但后来我只能使用Nvidia GPU。另一个选择似乎是在主机上生成数字然后将它们移动到设备，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？

Answer 1

并行使用随机数发生器本身就是一项棘手的操作。 RNG携带状态变量，该变量需要私有到每个并行线程。使用系统的“rand”是有问题的，因为它使用全局状态变量，当在并行上下文中使用时，该变量给出未定义的行为（竞争条件）。应该使用更多并行的RNG，例如“rand_r”和Boost的PRNG。

第二个问题是RNG并不总是可移植的。不同的平台可能以某种方式实现“rand”。如您所知，NVIDIA设备上没有“rand”呼叫，您需要使用cuRAND呼叫。

OpenACC旨在以平台无关的方式帮助您在代码中利用并行性。因此，诸如并行RNG的平台特定操作难以在标准本身内定义。也许可以做点什么，特别是对于像PRNG这样有用的东西，我建议你联系OpenACC标准委员会，请求这种支持（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包含在内。另外，我没有写一个OpenACC示例并且有点淹没所以不知道我是否有时间，但会尽我所能将它们拉到一起。

我确实编写了一个Mersenne Twister算法的CUDA C版本作为我8年前写的一篇文章的一部分，这篇文章可能会有所帮助（尽管它早于OpenACC）。它使用文章开头的PGI加速器模型和中间的CUDA Fortran，所以不要过多担心内容，只需要MT来源。