Стр. 66 - Параллельное программирование

ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ

64

коммуникатор newcomm так, что все обмены в ней гарантированно выполняются

независимо от других операций обмена.

Детали внутреннего представления коммуникаторов и групп зависят от кон-

кретной реализации, пользователь не имеет к ним прямого доступа. В MPI сущест-

вует механизм "кэширования", который позволяет связать с коммуникатором новый

набор атрибутов. Это "высший пилотаж" программирования на MPI.

Группы процессов

Группой называют упорядоченное множество процессов. Каждому процессу в

группе сопоставлен свой ранг. Операции с группами могут выполняться отдельно от

операций с коммуникаторами, но в операциях обмена используются только комму-

никаторы. В MPI имеется специальная предопределенная пустая группа

mpi_group_empty.

Коммуникаторы бывают двух типов:

интракоммуникаторы —

для операций

внутри одной группы процессов и

интеркоммуникаторы —

для двухточечного об-

мена между двумя группами процессов. Интракоммуникатором, в частности, явля-

ется mpi_comm_world.

В MPI-программах чаще используются интракоммуникаторы. Интракоммуни-

катор включает экземпляр группы, контекст обмена для всех его видов, а также,

возможно, виртуальную топологию (о топологиях мы поговорим в следующей гла-

ве) и другие атрибуты. Контекст обеспечивает возможность создания изолирован-

ных друг от друга, а потому "безопасных", областей взаимодействия. Система сама

управляет их разделением. Контекст играет роль дополнительного тега, который

дифференцирует сообщения.

MPI поддерживает обмены между двумя непересекающимися группами про-

цессов. Если параллельная программа состоит из нескольких параллельных моду-

лей, удобно разрешить одному модулю обмениваться сообщениями с другим, ис-

пользуя для адресации локальные по отношению ко второму модулю ранги. Такой

подход удобен, например, при программировании параллельных клиент-серверных

приложений. Интеробмены реализуются с помощью интеркоммуникаторов, которые

объединяют две группы процессов общим контекстом. В контексте, связанном с ин-

теркоммуникатором, передача сообщения в локальной группе всегда сопровождает-

ся его приемом в удаленной группе — это двухточечная операция. Группа, содер-

жащая процесс, который инициирует операцию интеробмена, называется

локальной

группой,

а группа, содержащая процесс-адресат, —

удаленной группой.

Интеробмен

задается парой коммуникатор — ранг, при этом ранг задается относительно удален-

ной группы.