工學(xué)mpi概述ppt課件(已修改)
2024-11-15 20:36 本頁(yè)面
【正文】 MPI Message Passing Interface 1 主講人： xxxx MPI簡(jiǎn)介 1 MPI組成 2 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信 3 群集通信 4 2 MPI程序設(shè)計(jì) 5 1 MPI 簡(jiǎn)介 什么是 MPI？ ?MPI(Message Passing Interface )是一個(gè)消息傳遞接口標(biāo)準(zhǔn)。 MPI是一個(gè)庫(kù)，而不是一門語(yǔ)言。 ?MPI提供一個(gè)可移植、高效、靈活的消息傳遞接口庫(kù)。 ?是一種標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范的代表，而不特指某一個(gè)對(duì)它的具體 實(shí)現(xiàn) 。 ?一種消息傳遞編程模型，并成為這種編程模型的代表和事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn) 3 MPI的發(fā)展過程 MPI 由 MPI 委員會(huì)在 1992年到 1994年舉行的一系列會(huì)議上逐漸產(chǎn)生的一個(gè)消息傳遞標(biāo)準(zhǔn)。 ?1995年推出了 MPI –1版（ 128個(gè)調(diào)用接口） ?1997年在對(duì)原來的 MPI 作了重大擴(kuò)充的基礎(chǔ)上，推出了 MPI – 2 版（ 287個(gè)調(diào)用接口） ?MPI – 2的主要擴(kuò)充內(nèi)容：并行 I/O，遠(yuǎn)程存儲(chǔ)訪問、動(dòng)態(tài)進(jìn)程管理 details 1 MPI 簡(jiǎn)介 4 MPI通信方式 ?點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信 MPI最基本的通信模式。一個(gè)進(jìn)程發(fā)送消息，另一個(gè)進(jìn)程接收消息。 （ blocking）：需要等待指定操作的實(shí)際完成，或至少所涉及的數(shù)據(jù)已被MPI系統(tǒng)安全地備份后才返回。 （ non blocking ）：調(diào)用總是立即返回，而實(shí)際操作則由 MPI系統(tǒng)在后臺(tái)進(jìn)行。 ?群集通信 在一個(gè)通信體的所有進(jìn)程間同時(shí)進(jìn)行地通信 1 MPI 簡(jiǎn)介 5 MPI的特點(diǎn) ? 能用于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中； ? 利用通信上下文提供通信的安全性； ? 實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)任務(wù)間的多種通信方式； ? 實(shí)現(xiàn)了進(jìn)程組內(nèi)所有任務(wù)之間的通信、數(shù)據(jù)交換和處理； ? 提供了可靠的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制，發(fā)送的消息總能被對(duì)方正確接收，用戶不必檢查傳輸錯(cuò)誤、超時(shí)錯(cuò)誤或其他出錯(cuò)條件。 1 MPI 簡(jiǎn)介 6 MPI的實(shí)現(xiàn) – MPICH： 是 MPI最流行的非專利實(shí)現(xiàn)，由 Argonne國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和密西西比州立大學(xué)聯(lián)合開發(fā)，具有更好的可移植性 – LAM (Local Area Multiputer): – OpenMPI: – CHIMP: 1 MPI 簡(jiǎn)介 2 MPI 的組成 MPI包含 若干 個(gè)調(diào)用 其中有六個(gè)基本調(diào)用： ① MPI_Init() ② MPI_Comm_rank() ③ MPI_Comm_size() ④ MPI_Send() ⑤ MPI_Recv() ⑥ MPI_Finalize() 一般有這六個(gè)調(diào)用即可完成并行程序 8 6個(gè)基本函數(shù)組成的 MPI子集 include int main( int argc, char** argv ){ int rank, size, tag=1。 int senddata,recvdata。 MPI_Status status。 MPI_Init(amp。argc, amp。argv)。 MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, amp。rank)。 MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, amp。size)。 2 MPI 組成 頭文件 MPI程序初始化 獲得進(jìn)程編號(hào) 獲得進(jìn)程總數(shù) if (rank==0){ senddata=9999。 MPI_Send( amp。senddata, 1, MPI_INT, 1, tag, MPI_COMM_WORLD)。 /*發(fā)送數(shù)據(jù)到進(jìn)程 1*/ } if (rank==1) MPI_Recv(amp。recvdata, 1, MPI_INT, 0, tag, MPI_COMM_WORLD, amp。status)。 /*從進(jìn)程 0接收數(shù)據(jù) */ MPI_Finalize()。 return (0)。 } 2 MPI 組成 發(fā)送消息 接收消息 MPI程序結(jié)束 ?MPI程序的初始化 ① MPI_Init(amp。argc, amp。argv)。 通過 MPI_Init函數(shù)進(jìn)入 MPI環(huán)境并完成所有的初始化工作 它包含了所有的進(jìn)程初始化時(shí)默認(rèn)生成一個(gè)MPI_COMM_WORLD,它是所有進(jìn)程的集合。 MPI_Init是 MPI程序的第一個(gè)調(diào)用，它完成MPI程序的所有初始化工作。所有的 MPI程序的第一條可執(zhí)行語(yǔ)句都是這條語(yǔ)句 啟動(dòng) MPI環(huán)境 ,標(biāo)志并行代碼的開始。 2 MPI 組成 11 ?MPI程序的結(jié)束 ⑥ M
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