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====== APLICACIÓN OpenMP ======

OpenMP es una API (//Application Programming Interface//) para la programación de multiprocesos en memoria compartida. Ese tipo de aplicación usa SMP (//Symmetric Multi-Processing//) y se conocen como aplicaciones de memoria compartida o aplicación multihilos.

En el HPC UO una aplicación OpenMP se ejecuta en 1 nodo y emplea varios núcleos (//cores//) de CPU. 

**1. Compilación**

Primero hay que escribir el código OpenMP. Estos códigos tienen directivas //pragmas// de OpenMP, como por ejemplo //#pragma omp <options>// para C/C++:

<code>
#pragma omp parallel for reduction(+: sum) 
for (i = 0; i < NUM_STEPS; i++) {
    x = 2.0 * (double)i / (double)(NUM_STEPS); /* value of x */
    sum += x * x;
}
</code>

La compilación de un código OpenMP se hace con //gcc// de GNU usando la opción //-fopenmp//. 

Por ejemplo, para compilar //openmp-app.c// y crear el código compilado //openmp-app.x//, se carga el módulo GCC y se ejecuta el comando //gcc//:

<code>
module load GCC
gcc -fopenmp -o openmp-app.x openmp-app.c
</code>

**2. Envío**

Para enviar la aplicación compilada, se usa un script de Slurm en el que hay que solicitar los núcleos de CPU que se necesita en un //mismo// nodo.

Por ejemplo, para solicitar 16 procesos OpenMP para ejecutar //openmp-app.x//:

<code>
#!/bin/bash

#SBATCH --nodes=1                
#SBATCH --ntasks-per-node=16    # 16 procesos totales (verificar que no exceda los 32 hilos)

module load OpenMPI
export OMP_NUM_THREADS=16

cd $SLURM_SUBMIT_DIR
./openmp-app.x 
</code>

Se debe notar que se ha usado <nowiki>--</nowiki>ntasks-per-node= para especificar el número de núcleos (//cores//) de CPU que se quiere usar, en este caso 16. Adicionalmente, se especifica que se requiere 1 nodo.

También hay que limitar el número de núcleos de CPU que se usará con //OMP_NUM_THREADS//. Esta especificación tiene que ser igual al valor de <nowiki>--</nowiki>ntasks-per-node=. 

Para ejecutar la aplicación compilada se usa ./ y a continuación el nombre de la aplicación sin espacios entre ambos.

Otra forma de especificar los hilos del programa es sustituir:

<code>
#SBATCH --nodes=1                
#SBATCH --ntasks-per-node=16    # 16 procesos por nodo (16 hilos)
</code>

por:

<code>
#SBATCH --ntasks=1              # 1 proceso
#SBATCH --cpus-per-task=16      # 16 hilos por proceso
</code>
	
En el caso que exista un requerimiento de memoria, se puede añadir:

<code>
#SBATCH --mem-per-cpu=1024      # Memoria mínima requerida por cpu (en megabytes)
</code>

O para especificar la memoria total:

<code>
#SBATCH --mem=2048              # Memoria requerida por todos los núcleos de CPU
</code>