Система передачи сообщений MPI

MPI (Message Passing Interface) – интерфейс обмена сообщениями (информацией) между одновременно работающими вычислительными процессами. Он широко используется для создания параллельных программ для вычислительных систем с распределённой памятью (кластеров). MPICH – самая известная реализация MPI, созданная в Арагонской национальной лаборатории(США). Существуют версии этой библиотеки для всех популярных операционных систем. К тому же, она бесплатна. Перечисленные факторы делают MPICH идеальным вариантом для того, чтобы начать практическое освоение MPI.

Мы будем рассматривать пакет MPICH2. Двойка в названии – это не версия программного обеспечения, а номер того стандарта MPI, который реализован в библиотеке. MPICH2 соответствует стандарту MPI 2.0. Сайт разработчика так характеризует данный пакет:

MPICH2 – это быстродействующая и широко портируемая реализация стандрта MPI(реализованы оба стандарта MPI-1 иMPI-2). Цели создания MPICH2 следующие:

1. Предоставить реализацию MPI, которая эффективно поддерживает различные вычислительные и коммуникационные платформы, включая общедоступные кластеры (настольные системы, системы с общей памятью, многоядерные архитектуры), высокоскоростные сети (Ethernet, InfiniBand, Myrinet, Quadrics) и эксклюзивные вычислительные системы (Blue Gene, Cray, SiCortex).

2. Сделать возможными передовые исследования технологии MPI с помощью легко расширяемой модульной структуры для создания производных реализаций.

В дальнейшем будем полагать, что у нас имеется сеть из нескольких персональных компьютеров (будем называть их вычислительными узлами), работающих под управлением Windows. Можно даже настроить систему на двух ноутбуках, соединённых беспроводной сетью. Кроме того, в учебных целях можно запускать все вычислительные процессы и на одном компьютере. Если компьютер одноядерный, то, естественно, использование MPI не даст прироста в быстродействии – будет только замедление.

В качестве среды разработки удобно использовать пакет Visual Studio.