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MPI（Messages Passing interface）是一種應(yīng)用于群集計(jì)算的并行通信標(biāo)準(zhǔn)，它主要用于解決分布式計(jì)算的程序開(kāi)發(fā)問(wèn)題，廣泛用于超級(jí)計(jì)算和數(shù)據(jù)科學(xué)領(lǐng)域。本文將重點(diǎn)介紹MPI在linux環(huán)境下的應(yīng)用，重點(diǎn)突出MPI編程示例，使用Linux系統(tǒng)構(gòu)建群集計(jì)算系統(tǒng)，以及群集計(jì)算對(duì)編程的影響。
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MPI編程語(yǔ)言可以實(shí)現(xiàn)多機(jī)器之間的并行計(jì)算，是計(jì)算密集型離散應(yīng)用程序的理想選擇，可以支持C、C++、Fortran以及Python等主流的編程語(yǔ)言。一般而言，MPI編程的步驟分為：初始化、構(gòu)建進(jìn)程間通信、收發(fā)消息和結(jié)束程序幾個(gè)步驟。通過(guò)重新定義函數(shù)接口，就可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)處理器之間的通信，有效實(shí)現(xiàn)分布式處理任務(wù)，例如：
“`c
#include
int main(int argc, char* argv[])
{
/* Initialization */
MPI_Init(& argc, & argv);
/* Create communicators */
int comm_world;
MPI_Comm_dup(MPI_COMM_WORLD, &comm_world);
/*Send and receive messages */
int dest_rank = 1;
int tag = 0;
MPI_Send(&message, 1, MPI_INT, dest_rank, tag, comm_world);
int source_rank = 1;
int message;
MPI_Recv(&message, 1, MPI_INT, source_rank, tag, comm_world, &status);
/* Finalize */
MPI_Finalize();
}
而構(gòu)建Linux系統(tǒng)的群集計(jì)算，主要是需要安裝MPICH2、MVAPICH2或OpenMPI等軟件，并設(shè)置好網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)，如：需要確定IP地址、端口等網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，并將他們添加到某個(gè)配置文件中，以供群集計(jì)算系統(tǒng)使用。
最后，群集計(jì)算對(duì)編程有著重要的影響，傳統(tǒng)的短時(shí)間復(fù)雜度分析結(jié)果在群集計(jì)算環(huán)境下及其不適用。由于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)差異，多個(gè)處理器的計(jì)算負(fù)載也可能會(huì)有差異，此外，數(shù)據(jù)共享的復(fù)雜度也將直接影響編譯程序的運(yùn)行性能。因此，開(kāi)發(fā)者需要更加深入的研究MPI編程，尋找更有效的計(jì)算模式，以獲得計(jì)算性能同計(jì)劃預(yù)期相符合的結(jié)果。
綜上所述，本文主要針對(duì)Linux下MPI進(jìn)行介紹，深入討論了MPI編程使用實(shí)例、Linux系統(tǒng)群集計(jì)算系統(tǒng)構(gòu)建以及群集計(jì)算環(huán)境下編程問(wèn)題等內(nèi)容，MPI在Linux環(huán)境下有著非常強(qiáng)大的功能，對(duì)編程的影響也十分重大，因此MPI在Linux下可以很好的締造一個(gè)高效的群集計(jì)算利器。
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網(wǎng)站名稱：MPI在Linux環(huán)境下締造群集計(jì)算利器（MPIlinux群集）
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