MPI Fundamentals

本文关键字：Fundamentals MPI 更新时间：2023-10-16

我有一个关于MPI的基本问题，为了更好地理解它(我是MPI和多个进程的新手，所以请在这个问题上容忍我)。我正在使用c++ (RepastHPC)中的模拟环境，该环境广泛使用MPI(使用Boost库)来允许并行操作。特别是，模拟由各自类(即代理)的多个实例组成，它们应该相互交互，交换信息等。现在考虑到这发生在多个进程上(并且考虑到我对MPI的基本理解)，我的自然问题或恐惧是，不同进程上的代理不再相互作用，因为它们无法连接(我知道，这与MPI的整个思想相矛盾)。

阅读手册后，我的理解是:Boost的可用库。MPI(也是乡镇以上mentionend包)照顾所有的进程间通信和来回发送包,即每个流程实例的副本从其他进程(我想这是某种形式的调用的值,b/c的原始实例不能被改变的过程,只有一个副本),然后一个更新,以确保副本实例具有与原件相同的信息等等。

这是否意味着，就模拟运行的最终结果而言，我得到的结果与我在一个进程上完成整个过程的结果相同?换句话说，多个过程只是为了加快速度，而不是改变模拟的设计(因此我不必担心它)?

我认为你对MPI有一个根本性的误解。MPI不是一个自动并行库。它不是一种分布式共享内存机制。它对你没有任何魔力。

它的作用是使相同或不同机器上的不同进程之间的通信变得更简单。每个进程都有自己的地址空间，不与其他进程重叠(除非您在MPI之外执行其他操作)。假设您正确地设置了MPI安装，它将为您解决在进程之间设置通信通道的所有困难。它还提供了一些更高层次的抽象，如集体通信。

当您使用MPI时，您将以不同于正常的方式编译代码。而不是使用g++ -o code code.cpp(或者你的编译器是什么)，你使用mpicxx -o code code.cpp。这将自动链接与所有必要的MPI的东西。然后，在运行应用程序时，使用mpiexec -n <num_processes> ./code(其他参数不是必需的，但可能是必要的)。参数num_processes将告诉MPI要启动多少进程。这不是在编译/链接时完成的。

您还必须重写代码以使用MPI。MPI有很多你可以使用的功能(标准可以在这里找到，网上也有很多更容易理解的教程)。最基本的是MPI_Send()和MPI_Recv()，但还有很多很多。你需要找一个教程