Wie kann man 2D-Arrays in MPI effektiv senden und empfangen?

Senden und Empfangen von 2D-Arrays mit MPI

Problem:

Sie haben eine große 2D-Matrix, die eine Verarbeitung über mehrere hinweg erfordert Knoten mit MPI. Die einzige Kommunikation zwischen Knoten besteht darin, Kantenwerte nach jedem Zeitschritt zu teilen.

Ansatz:

Ihr vorgeschlagener Ansatz, der in der Frage beschrieben wird, ist für dieses Problem geeignet. Die folgenden Codesegmente veranschaulichen die vorgeschlagene Implementierung:

// (assume A is a 2D array)
if (myrank == 0) {
  for (i = 0; i < x; i++) {
    for (j = 0; j < y; j++) {
      // Perform C++ code implementation
      MPI_Send(&A[i][0], 3, MPI_INT, 1, 0, MPI_COMM_WORLD);
      MPI_Recv(&B[0][0], 3, MPI_INT, 1, 0, MPI_COMM_WORLD, &status);
      MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);
    }
  }
}

if (myrank == 1) {
  for (i = x; i < xx; i++) {
    for (j = 0; j < y; j++) {
      // Perform C++ code implementation
      MPI_Send(&B[i][0], 3, MPI_INT, 0, 0, MPI_COMM_WORLD);
      MPI_Recv(&A[0][0], 3, MPI_INT, 0, 0, MPI_COMM_WORLD, &status);
      MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);
    }
  }
}

Zusätzliche MPI-Funktionen:

• MPI_Allgather: Sammelt Daten von allen Prozessoren in einen für alle Prozessoren zugänglichen Puffer. Nützlich zum Sammeln eines verteilten Arrays auf einem einzelnen Prozessor.
• MPI_Alltoall: Bietet einen vollständigen Datenaustausch zwischen allen Prozessoren.
• MPI_Sendrecv: A praktische Funktion, die einen Sende- und Empfangsvorgang in einem einzigen vereint Aufruf.
• MPI_Buffer_attach: Hängt einen Puffer an einen Prozess an, ohne dass explizit Speicher dafür zugewiesen werden muss.

Überlegungen:

• Für 2D-Arrays wird eine zusammenhängende Speicherzuweisung empfohlen, um MPI zu vereinfachen Kommunikation.
• MPI_Barrier sorgt für die Synchronisierung zwischen Prozessen, kann aber durch nicht blockierende Alternativen wie MPI_Wait oder MPI_Test ersetzt werden.
• Blockierende Sende- und Empfangsvorgänge werden hier verwendet, es sind jedoch nicht blockierende Optionen verfügbar für mehr Effizienz.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWie kann man 2D-Arrays in MPI effektiv senden und empfangen?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!