OpenMP и GSL RNG - Проблема с производительностью - реализация 4 потоков в 10 раз медленнее, чем чистый последовательный (четырехъядерный процессор)

Я пытаюсь превратить свой проект на C из последовательного в параллельное программирование. Хотя большая часть кода была переработана с нуля для этой цели, генерация случайных чисел по-прежнему лежит в его основе. Таким образом, плохая работа генератора случайных чисел (ГСЧ) очень плохо влияет на общую производительность программы.

Я написал несколько строк кода (см. ниже), чтобы показать проблему, с которой я столкнулся, не слишком многословно.

Проблема в следующем: каждый раз, когда число потоков nt увеличивается, производительность значительно ухудшается. На этой рабочей станции (ядро linux 2.6.33.4; gcc 4.4.4; четырехъядерный процессор Intel) параллельный цикл for завершается примерно в 10 раз дольше с nt=4, чем с nt=1, независимо от количества итераций n.

Эта ситуация, кажется, описана здесь, но основное внимание уделяется фортрану, языку, о котором я знаю очень мало, поэтому я был бы очень признателен за помощь.

Я пытался следовать их идее создания разных ГСЧ (с разными начальными числами) для доступа к каждому потоку, но производительность по-прежнему была очень низкой. На самом деле, эта разная точка заполнения для каждого потока меня тоже беспокоит, потому что я не понимаю, как можно гарантировать качество сгенерированных чисел в конце (отсутствие корреляций и т. д.).

Я уже думал о том, чтобы полностью отказаться от GSL и реализовать алгоритм генератора случайных чисел (например, Mersenne-Twister), но я подозреваю, что позже столкнусь с той же проблемой.

Заранее большое спасибо за ответы и советы. Пожалуйста, спросите что-нибудь важное, о чем я, возможно, забыл упомянуть.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Реализованы исправления, предложенные lucas1024 (объявление прагмы цикла for) и Джонатаном Дурси (заполнение; установка "a" в качестве частной переменной). Производительность по-прежнему очень низкая в многопоточном режиме.

РЕДАКТИРОВАТЬ 2:Реализовано решение, предложенное Джонатаном Дурси (см. комментарии).

    #include 
    #include 
    #include 
    #include 
    #include 

    double d_t (struct timespec t1, struct timespec t2){

        return (t2.tv_sec-t1.tv_sec)+(double)(t2.tv_nsec-t1.tv_nsec)/1000000000.0;
    }

    int main (int argc, char *argv[]){

        double a, b;

        int i,j,k;

        int n=atoi(argv[1]), seed=atoi(argv[2]), nt=atoi(argv[3]);

        printf("\nn\t= %d", n);
        printf("\nseed\t= %d", seed);
        printf("\nnt\t= %d", nt);

        struct timespec t1, t2, t3, t4;

        clock_gettime(CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID, &t1);

        //initialize gsl random number generator
        const gsl_rng_type *rng_t;
        gsl_rng **rng;
        gsl_rng_env_setup();
        rng_t = gsl_rng_default;

        rng = (gsl_rng **) malloc(nt * sizeof(gsl_rng *));

            #pragma omp parallel for num_threads(nt)
        for(i=0;i