Mavzu: mpi paketini ishlashini o‘rganish

KOMPYUTER ARXITEKTURASI FANIDAN 6-TOPSHIRIQ

MAVZU: MPI PAKETINI ISHLASHINI O‘RGANISH

Ishdan maqsad: MPI (Message Passing Interface paketini ishlashini o‘rganish va OpenMP kabi texnologiyalardan farqini tushunish

Message Passing Interface

Xabarlarni uzatish interfeysi (MPI) - taqsimlangan xotira tizimlarida parallel hisoblash uchun xabarlarni uzatish interfeysining standart spetsifikatsiyasi. MPI dasturlash tili emas. Bu dasturchilar parallel dasturlar yozish uchun C, C++ yoki Fortran kodlaridan qo'ng'iroq qilishlari mumkin bo'lgan funktsiyalar kutubxonasidir. MPI yordamida MPI kommunikatori dinamik ravishda yaratilishi va bir vaqtning o'zida klasterlarning alohida tugunlarida ishlaydigan bir nechta jarayonlarga ega bo'lishi mumkin. Har bir jarayon uni aniqlash uchun yagona MPI darajasiga, o'z xotira maydoniga ega va boshqa jarayonlardan mustaqil ravishda amalga oshiriladi. Jarayonlar ma'lumot almashish uchun xabarlarni uzatish orqali bir-biri bilan aloqa qiladi. Parallellik dastur topshirig'i kichik bo'laklarga bo'linganda va bu qismlarni har bir jarayon o'z qismini qayta ishlaydigan jarayonlar o'rtasida taqsimlanganda yuzaga keladi.

MPI aloqa usullari

MPI MPI jarayonlari bir-biri bilan muloqot qilish uchun foydalanishi mumkin bo'lgan uch xil aloqa usullarini taqdim etadi. Aloqa usullari quyidagicha muhokama qilinadi:

Point-to-Point Communication

MPI Point-to_Point aloqasi MPI-da eng ko'p ishlatiladigan aloqa usuli hisoblanadi. Bu xabarni bitta kommunikatorda bir jarayondan ma'lum bir jarayonga o'tkazishni o'z ichiga oladi. MPI blokirovka qiluvchi (sinxron) va bloklanmaydigan (asinxron) nuqtadan nuqtaga aloqani ta'minlaydi. Aloqani blokirovka qilish bilan MPI jarayoni boshqa MPI jarayoniga xabar yuboradi va o'z ishini davom ettirishdan oldin qabul qilish jarayoni xabarni to'liq va to'g'ri qabul qilguncha kutadi. Boshqa tomondan, bloklanmagan aloqadan foydalangan holda yuborish jarayoni boshqa MPI jarayoniga xabar yuboradi va xabarni qabul qilish jarayoni tomonidan to'g'ri qabul qilinganligiga ishonch hosil qilishni kutmasdan o'z ishini davom ettiradi.

Collective Communication

Ushbu turdagi MPI aloqa usuli bilan, jarayon xabarni bir xil kommunikatordagi barcha jarayonlarga, shu jumladan o'ziga ham uzatadi.

Xabarni o'tkazish interfeysi xameleon (MPICH)
Xameleyon interfeysi (MPICH) - taqsimlangan xotira tizimlarida parallel hisoblash uchun xabarlarni uzatish interfeysining yuqori samarali, ochiq manbali, portativ ilovasi. MPICH keng doiradagi MPI lotinlari uchun asosdir, shu jumladan Intel MPI va MVAPICH. MPICH ko'p yadroli tugunlardan klasterlargacha, yirik superkompyuterlargacha bo'lgan turli xil parallel tizimlarni qo'llab-quvvatlaydi. Shuningdek, u yuqori tezlikdagi tarmoqlar va xususiy yuqori darajadagi hisoblash tizimlarini qo'llab-quvvatlaydi

Intel MPI Library

Intel tomonidan ishlab chiqilgan Intel MPI kutubxonasi MPICH spetsifikatsiyasini amalga oshiradi. Dasturchi Intel MPI kutubxonasidan Intel protsessorlari bilan klasterlarda ishlaydigan ilg'or va murakkabroq parallel ilovalar yaratish uchun foydalanishi mumkin. Bundan tashqari, Intel MPI kutubxonasi dasturchilarga MPI ilovalarini sinab ko'rish va saqlash imkoniyatini beradi