在MATLAB中并行执行

Question

我是MATLAB新手，我只是试着执行一个并行的小程序，但问题是并行执行需要比串行更多的时间吗？

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close all 
clear all 
clc 

a= rand(1e6,1); 
b= rand(1e6,1); 
c= zeros(size(a)); 
d= ones(size(c)); 
e= zeros(size(d)); 

tic 
tstart=tic; 
for i=1:length(a) 
    c(i)=a(i)+b(i); 
    d(i)=c(i)+b(i)*a(i)+b(i)/a(i)+b(i)*a(i)+b(i); 
    e(i)=d(i)+c(i)*a(i)+b(i)/a(i)+b(i)*a(i)+b(i); 
    c(i)=a(i)+b(i); 
    d(i)=c(i)+b(i)*a(i)+b(i)/a(i)+b(i)*a(i)+b(i); 
    e(i)=d(i)+c(i)*a(i)+b(i)/a(i)+b(i)*a(i)+b(i); 
    c(i)=a(i)+b(i); 
    d(i)=c(i)+b(i)*a(i)+b(i)/a(i)+b(i)*a(i)+b(i); 
    e(i)=d(i)+c(i)*a(i)+b(i)/a(i)+b(i)*a(i)+b(i); 
end 
t_normal_for=toc(tstart) 

tstart=tic; 
parfor i=1:length(a) 
    c(i)=a(i)+b(i); 
    d(i)=c(i)+b(i)*a(i)+b(i)/a(i)+b(i)*a(i)+b(i); 
    e(i)=d(i)+c(i)*a(i)+b(i)/a(i)+b(i)*a(i)+b(i); 
    c(i)=a(i)+b(i); 
    d(i)=c(i)+b(i)*a(i)+b(i)/a(i)+b(i)*a(i)+b(i); 
    e(i)=d(i)+c(i)*a(i)+b(i)/a(i)+b(i)*a(i)+b(i); 
    c(i)=a(i)+b(i); 
    d(i)=c(i)+b(i)*a(i)+b(i)/a(i)+b(i)*a(i)+b(i); 
    e(i)=d(i)+c(i)*a(i)+b(i)/a(i)+b(i)*a(i)+b(i); 
end 
t_parfor=toc(tstart) 

*************************************** 
t_normal_for = 

    0.3860 


t_parfor = 

    2.8403 

---

谁能帮助！事实上，我的电脑里有4名工人，MATLAB的版本是R2014a。 请问另一个问题，我可以发送相同的功能给我的电脑中的每个工人吗？

预先感谢您 阿马尔

Answer 1

您有1个大问题：您的代码....坏的（无犯罪）。它的代码实际上不错，它不是你在Matlab中编写代码的方式。

你正在写的Matlab代码，因为它如果是C，而matlab不是C！在Matlab中，c(i)=a(i)+b(i)是c=a+b;。它的速度更快，因为Matlab已经过优化，可以实现矢量化。

在考虑优化你的代码之前，试着用“Matlab风格”来编写它。

第二个问题：了解并行计算。

并行计算适用于存在巨大问题时，需要几分钟或几小时的时间，并且希望将它们拆分为更小的部分。它的工作方式是将大量工作发送给不同的处理器。与计算相比，将信息发送到每个处理器需要时间A LOT。并行计算的实际原因是因为通常解决的问题在计算上非常昂贵，您不介意花费一些额外的时间来发送和接收内存块。

A 1e6 x 1矩阵定义为不是是个大问题，因此不适合并行计算。特别是，如果你正在做的是15数学运算！

很可能您的并行计算代码需要99％的时间将a(i)-f(i)发送给每位工作人员，并且1％的时间进行数学计算。因此，你正在让你的代码变得更慢，因为你正在移动大量内存来进行几次乘法运算！

编辑：当我说你的代码不好时，我的意思是什么？

简单的例子：编写代码矢量和你写的和比较的时间

tic 

    c =a +b ; 
    d =c +b .*a +b ./a +b .*a +b ; 
    e =d +c .*a +b ./a +b .*a +b ; 

    c =a +b ; 
    d =c +b .*a +b ./a +b .*a +b ; 
    e =d +c .*a +b ./a +b .*a +b ; 

    c =a +b ; 
    d =c +b .*a +b ./a +b .*a +b ; 
    e =d +c .*a +b ./a +b .*a +b ; 
toc 
tic 
for i=1:length(a) 
    c(i)=a(i)+b(i); 
    d(i)=c(i)+b(i)*a(i)+b(i)/a(i)+b(i)*a(i)+b(i); 
    e(i)=d(i)+c(i)*a(i)+b(i)/a(i)+b(i)*a(i)+b(i); 
    c(i)=a(i)+b(i); 
    d(i)=c(i)+b(i)*a(i)+b(i)/a(i)+b(i)*a(i)+b(i); 
    e(i)=d(i)+c(i)*a(i)+b(i)/a(i)+b(i)*a(i)+b(i); 
    c(i)=a(i)+b(i); 
    d(i)=c(i)+b(i)*a(i)+b(i)/a(i)+b(i)*a(i)+b(i); 
    e(i)=d(i)+c(i)*a(i)+b(i)/a(i)+b(i)*a(i)+b(i); 
end 

结果：

Elapsed time is 0.016057 seconds. 
Elapsed time is 0.288870 seconds. 

做同样的事情。矢量化代码仍然快18倍！