多くの場合、大きなでこぼこの配列 (数十億要素) をソートする必要があり、これがコードのボトルネックになりました。並列化する方法を探しています。
関数の並列実装はありndarray.sort()
ますか? Numexpr モジュールは、numpy 配列に対するほとんどの数学演算の並列実装を提供しますが、並べ替え機能がありません。
おそらく、並列ソートの C++ 実装の周りに単純なラッパーを作成し、それを Cython で使用することは可能でしょうか?
GCCの並列ソートをラップすることになりました。コードは次のとおりです。
parallelSort.pyx
# cython: wraparound = False
# cython: boundscheck = False
import numpy as np
cimport numpy as np
import cython
cimport cython
ctypedef fused real:
cython.char
cython.uchar
cython.short
cython.ushort
cython.int
cython.uint
cython.long
cython.ulong
cython.longlong
cython.ulonglong
cython.float
cython.double
cdef extern from "<parallel/algorithm>" namespace "__gnu_parallel":
cdef void sort[T](T first, T last) nogil
def numpyParallelSort(real[:] a):
"In-place parallel sort for numpy types"
sort(&a[0], &a[a.shape[0]])
追加のコンパイラ引数: -fopenmp (コンパイル) および -lgomp (リンク)
このメイクファイルはそれを行います:
all:
cython --cplus parallelSort.pyx
g++ -g -march=native -Ofast -fpic -c parallelSort.cpp -o parallelSort.o -fopenmp `python-config --includes`
g++ -g -march=native -Ofast -shared -o parallelSort.so parallelSort.o `python-config --libs` -lgomp
clean:
rm -f parallelSort.cpp *.o *.so
そして、これはそれが機能することを示しています:
from parallelSort import numpyParallelSort
import numpy as np
a = np.random.random(100000000)
numpyParallelSort(a)
print a[:10]
編集:以下のコメントで指摘されたバグを修正
Mergesort は非常に自然に並列化します。各ワーカーに任意のチャンクを事前に並べ替えさせてから、単一のマージ パスを実行するだけです。最終的なマージには O(N) 操作のみが必要であり、それを行うための関数を numba などで記述するのは簡単です。