In tema s-au abordat cele 4 metode de implementare diferite cerute (MPI, openMP, pthread si varianta hibrida MPI + openMP). Fiecare implementare va fi explicata mai jos in parte. Pentru citirea imaginilor png s-a folosite biblioteca lodePNG, ce ofera cod simplu pentru citirea si scrierea de imagini png.
Pentru varianta paralela OpenMP s-a implementat mai intai varianta seriala. S-a observat apoi ca cea mai mare parte din timp este petrecuta in aplicarea efectiva a filtrului, dar si in codificare/decodificare. Pentru a se creste viteza de executie, s-au paralelizat buclele for ce se ocupa cu codificarea si decodificarea, cat si bucla ce se ocupa de aplicarea filtrului de brightness. Se obtine astfel o rulare eficienta cu o modificare de cod minima.
Pentru varianta MPI, s-a realizat paralelizarea la nivel de numar de imagini, nu de randuri din imagine. Astfel ca, se evita foarte mult overhead de trimitere a datelor. Dezavantajul este ca, in unele cazuri, aceasta varianta este mai inceata decat rularea efectiva intr-un singur task (imagini putine si mari). In cazurile cu imagini multe si de dimensiune mica (sub 1MB) aceasta ajunge sa fie aproape la fel de rapida ca restul. Un alt dezavantaj al acestei implementari este ca nu se poate rula cu un numar mai mare de procese decat imaginile, dar, in general, acest lucru nu este o problema.
Pentru varianta Pthread, s-a abordat paralelizarea in aceleasi locuri ca in cazul OpenMP. Codul este putin mai eficient pe partea de aplicare a filtrului, dar overhead-ul de copiere a datelor si impartirea a memoriei, etc, face program-ul sa fie putin mai incet decat varianta OpenMP.
Dupa cum s-a observat, codul pentru varianta hibrida este acelasi cu cel MPI.
Diferenta vine la compilare. Codul MPI este compilat fara -fopenmp, deci
#pragma-urile sunt ignorate. In partea hibrida se paralelizeaza si la nivel
de thread encoding/decoding-ul. Astfel ca un task cu 4 imagini poate sa imparta
cate o imagine la 4 thread-uri. La fel si in partea de aplicare a filtrelor.
In rest codul este la fel ca cel de MPI.