Aula 23: Operações Atômicas: atomicAdd e histogramas

Quando milhares de threads tentam atualizar a mesma célula de memória ao mesmo tempo, surge uma condição de corrida (race condition). Pense num histograma: cada thread lê um valor e quer incrementar o contador bins[v] num. A operação bins[v]++ parece atómica, mas na prática ela é três passos separad

Imagine um pote de contagem partilhado. Sem atomic, duas pessoas veem o número 5, as duas somam 1 de cabeça, e as duas escrevem 6 — mas deveria ter chegado a 7, então uma contagem se perdeu. atomic é como deixar só uma pessoa por vez segurar o pote, somar, e devolver — ninguém pisa no pé do outro.

condição de corrida (race condition): Quando duas operações paralelas acedem à mesma memória e pelo menos uma escreve, e o resultado depende da ordem arbitrária em que elas correm.
operação atómica (atomic): Uma operação read-modify-write que o hardware executa como uma unidade indivisível — nenhuma outra thread entra no meio. Por exemplo, atomicAdd.
read-modify-write: Os três passos do ++: ler o valor, modificar, e escrever de volta. Em paralelo, sem proteção, esses passos se misturam entre threads.
histograma: Contar quantas vezes cada valor aparece. Cada thread incrementa bins[v]; várias threads no mesmo bin exigem atomicAdd.