OpenMP / OpenACC实施与gcc / PGI编译器之间的结果不一致

问题描述

我有一个较大的Fortran程序正在尝试转换，以便计算密集型部分将在使用OpenMP和/或OpenACC的NVidia GPU上运行。在开发期间，我遇到了一些问题，以了解如何在模块中声明的变量如何在GPU（以及其中一些也在CPU）上执行的子例程中使用。因此，我通过尝试并添加相应的OpenMP和OpenACC指令，创建了一个小示例并进行了研究。在此消息的末尾，我已经包括了构成我的示例的三个文件。

就像我以为我已经理解了事情并且示例程序可以正常工作一样，我注意到了以下几点：

• 我使用OpenMP指令使用gcc 10.2编译程序：

gfortran -O3 -fopenmp -Wall -Wextra test_link.f90 parameters.f90 common_vars.f90 -o test_link

结果符合预期，即数组XMO的所有元素均为1，DCP为2，IS1为3，IS2为24。

• 我使用OpenACC指令使用PGI编译器19.10社区版编译程序：

pgfortran -O4 -acc -ta=tesla,cc35 -Minfo=all,mp,accel -Mcuda=cuda10.0 test_link.f90 common_vars.f90 parameters.f90 -o test_link

结果与上面相同。

• 我使用OpenACC指令使用gcc 10.2编译程序：

gfortran -O3 -fopenacc -Wall -Wextra test_link.f90 parameters.f90 common_vars.f90 -o test_link

XMO，DCP和IS1数组的结果正确，但是IS2的所有元素均为0。很容易验证变量NR的值为0以获得此结果。

我的理解是，示例中的OpenMP和OpenACC版本是等效的，但我无法弄清为什么OpenACC版本仅适用于PGI编译器而不适用于gcc。

如果可能，请提供不需要在代码中进行更改而仅在指令中进行更改的解决方案。正如我提到的，我的原始代码要大得多，包含更多的模块变量，并在要在GPU上执行的代码中调用了更多的子例程。对该代码进行更改将更加困难，显然，我更愿意仅在确实必要时进行更改。

提前谢谢！

我的示例文件如下。

File parameters.f90

MODULE PARAMETERS
  IMPLICIT NONE
  INTEGER,PARAMETER :: MAX_SOURCE_POSITIONS = 100
END MODULE PARAMETERS

File common_vars.f90

MODULE COMMON_VARS
  USE PARAMETERS
  IMPLICIT NONE

!$OMP DECLARE TARGET TO(NR)
  INTEGER :: NR
!$ACC DECLARE COPYIN(NR)

END MODULE COMMON_VARS

File test_link.f90

      SUBROUTINE TEST()
       USE COMMON_VARS
        IMPLICIT NONE
!$OMP DECLARE TARGET
!$ACC ROUTINE SEQ
        INTEGER I
        I = NR
      END SUBROUTINE TEST


      PROGRAM TEST_LINK

      USE COMMON_VARS
      USE PARAMETERS

      IMPLICIT NONE

      INTERFACE
        SUBROUTINE TEST()
!$OMP DECLARE TARGET
!$ACC ROUTINE SEQ
        END SUBROUTINE TEST
      END INTERFACE

      REAL    :: XMO(MAX_SOURCE_POSITIONS),DCP(MAX_SOURCE_POSITIONS)
      INTEGER :: IS1(MAX_SOURCE_POSITIONS),IS2(MAX_SOURCE_POSITIONS)

      INTEGER :: X,Y,Z,MAX_X,MAX_Y,MAX_Z,ISOUR

      MAX_X = 3
      MAX_Y = 4
      MAX_Z = 5
      NR    = 6

!$OMP TARGET UPDATE TO(NR)
!$OMP TARGET MAP(TOFROM:IS1,IS2,DCP,XMO)
!$OMP TEAMS DISTRIBUTE PARALLEL DO COLLAPSE(3)
!$ACC UPDATE DEVICE(NR)
!$ACC PARALLEL LOOP GANG WORKER COLLAPSE(3) INDEPENDENT &
!$ACC COPY(IS1,XMO)
      DO X = 1,MAX_X
         DO Y = 1,MAX_Y
            DO Z = 1,MAX_Z

               ISOUR = (X - 1)*MAX_Y*MAX_Z + (Y - 1)*MAX_Z + Z

               XMO(ISOUR) = 1.0
               DCP(ISOUR) = 2.0
               IS1(ISOUR) = 3
               IS2(ISOUR) = 4   * NR

               CALL TEST()

            ENDDO  ! End of z loop
         ENDDO     ! End of y loop
      ENDDO        ! End of x loop
!$ACC END PARALLEL LOOP
!$OMP END TEAMS DISTRIBUTE PARALLEL DO
!$OMP END TARGET

      DO X = 1,MAX_Z

               ISOUR = (X - 1)*MAX_Y*MAX_Z + (Y - 1)*MAX_Z + Z

               WRITE(*,*) 'ISOUR = ',ISOUR,'XMO = ',XMO(ISOUR),'DCP = ',DCP(ISOUR),'IS1 = ',IS1(ISOUR),'IS2 = ',IS2(ISOUR)

            ENDDO  ! End of z loop
         ENDDO     ! End of y loop
      ENDDO        ! End of x loop

      END PROGRAM TEST_LINK

解决方法

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