MPICH | это... Что такое MPICH? (original) (raw)

MPICH2

MPICH (англ. «Message Passing Interface Chameleon») — это одна из самых первых разработанных библиотек MPI. На её базе было создано большое количество других библиотек как OpenSource, так и коммерческих. В настоящее время существует две ветви исходных кодов: MPICH1[1] и MPICH2[2]. Разработка ветви MPICH1 заморожена. Ветвь MPICH2 активно разрабатывается в Арагонской лаборатории[3], с участием IBM, Cray, SiCortex, Microsoft, Intel, NetEffect, Qlogic, Myricom, Ohio state university, UBC.

Содержание

• 1 MPICH2
• 2 Примеры программ
  • 2.1 Fortran
  • 2.2 C
• 3 См. также
• 4 Примечания
• 5 Ссылки

MPICH2

MPICH2 — легко портируемая быстрая реализация стандарта MPI. Отличительные особенности:

• Поддерживает различные вычисли­тельные и коммуникационные платформы, включая общедоступные кластеры (настольные системы, системы с общей памятью, многоядерные архитектуры), высокоскоростные сети (Ethernet 10 ГБит/с, InfiniBand, Myrinet, Quadrics) и эксклюзивные вычислительные системы (Blue Gene, Cray, SiCortex).
• Модульная структура для создания производных реализаций, предоставляющая широкие возможности для исследования технологии MPI.

Примеры программ

Ниже приведены примеры программ с использованием библиотеки MPICH:

Fortran

В этой программе на языке Fortran каждый из созданных потоков на вычислительном кластере выводит свой номер и приветствие:

program hello include 'mpif.h' integer rank, size, ierror, tag, status(MPI_STATUS_SIZE)

call MPI_INIT(ierror) call MPI_COMM_SIZE(MPI_COMM_WORLD, size, ierror) call MPI_COMM_RANK(MPI_COMM_WORLD, rank, ierror) print*, 'node', rank, ': Hello world' call MPI_FINALIZE(ierror) end

Для компиляции и запуска этой программы в на 5 узлах нужно выполнить 2 команды:

mpif90 -o exe_f mpi_f.f mpiexec -l -n 5 ./exe_f

Будет выведено нечто вроде:

1: node 1 : Hello world 2: node 2 : Hello world 3: node 3 : Hello world 0: node 0 : Hello world 4: node 4 : Hello world

C

В этой программе на языке C (Си) каждый из созданных потоков на вычислительном кластере выводит свой номер и приветствие:

#include <stdio.h> #include <mpi.h>

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

MPI_Init (&argc, &argv);
MPI_Comm_rank (MPI_COMM_WORLD, &rank);
MPI_Comm_size (MPI_COMM_WORLD, &size);

printf( "Hello world from process %d of %d\n", rank, size );

MPI_Finalize();

return 0;

}

Для компиляции и запуска этой программы на 5 узлах нужно выполнить 2 команды:

mpicc -o exe_c mpi_c.c mpiexec -l -n 5 ./exe_c

Будет выведено нечто вроде:

0: Hello world from process 0 of 5 1: Hello world from process 1 of 5 3: Hello world from process 3 of 5 2: Hello world from process 2 of 5 4: Hello world from process 4 of 5

См. также

• MPI (Message_Passing_Interface) — интерфейс обмена сообщений между процессами.
• OpenMP — технология программирования многопоточных приложений на многопроцессорных системах.
• OpenMPI — библиотека проекта объединения технологий и ресурсов ряда других проектов реализации MPI (FT-MPI, LA-MPI, LAM/MPI и PACX-MPI).

Сторонние разработки, основанные на MPICH

• MPICH-GM
• MVAPICH
• MVICH (В настоящее время разработка прекращена)
• Intel MPI
• HP MPI
• Voltaire MPI

Примечания

1. ↑ MPICH1 реализуют стандарт MPI-1.1
2. ↑ MPICH2 поддерживает MPI1 и MPI2
3. ↑ Сайт Арагонской Национальной Лаборатории (англ.)

Ссылки

• Домашняя страница MPICH2. (англ.)
• (Wiki) Арагонская лаборатория (англ.)
• Описание MPICH, установка и настройка MPICH в Windows
• Использование MPICH с Freepascal

Параллельные вычисления
Общие положения	Облачные вычисления · Высокопроизводительные вычисления · Кластерные вычисления · Распределённые вычисления · Грид-вычисления · Гибридные вычисления
Уровни паралеллизма	Биты · Инструкции · Данные · Задачи
Поток выполнения	Суперпоточность · Гиперпоточность
Теория	Закон Амдала · Закон Густавсона — Барсиса · Эффективность затрат · Метрика Карпа-Флэтта · Замедление · Коэффициент ускорения
Элементы	Процесс · Поток · Файбер · ПМПД · Instruction window
Взаимодействие	Многопроцессорность · Многопоточность · Когерентность памяти · Когерентность кэша · Недействительность кэша · Барьер · Синхронизация · Контрольная точка
Программирование	Модели (Скрытый паралеллизм · Явный паралеллизм · Параллелизм) · Таксономия Флинна (SISD • SIMD • MISD • MIMD (SPMD)) · Поток · Неблокирующая синхронизация
Компьютерная техника	Мультипроцессорность (Симметричная · Асимметричная) · Память (NUMA · COMA · Распределённая · Разделяемая · Распределённая разделяемая) · Одновременная многопоточность MPP · Суперскалярность · Векторный процессор · Суперкомпьютер · Beowulf
API	Ateji PX · POSIX Threads · OpenMP · OpenHMPP · PVM · MPI · UPC · Intel Threading Building Blocks · Boost · Global Arrays · Charm++ · Cilk · Co-array Fortran · OpenCL · CUDA · Stream · Dryad · DryadLINQ
Проблемы	Затруднительное распараллеливание · Проблемы Великого Вызова · Блокировка ПО · Масштабируемость · Состояние гонки · Взаимная блокировка · Активный тупик · Детерминированный алгоритм · Параллельное замедление