50. Навести і охарактеризувати віртуальні топології mpi.

Топологія – це механізм зіставлення процесам деякого комунікатора альтернативної схеми адресації. У MPI топології віртуальні, тобто вони не пов'язані з фізичною топологією комунікаційної мережі.

Топологія використовується програмістом для зручнішого позначення процесів, і таким чином, наближення паралельної програми до структури математичного алгоритму. Крім того, топологія може використовуватися системою для оптимізації розподілу процесів по фізичних процесорах використовуваного паралельного комп'ютера за допомогою зміни порядку нумерації процесів усередині коммуникатора.В MPI предусмотрены два типа топологий:

 декартова топологія (прямокутні грати довільної розмірності);

топологія графа.

MPI_TOPO_TEST(COMM, TYPE, IERR)

INTEGER COMM, TYPE, IERR

Процедура визначення типу топології, пов'язаної з комунікатором COMM.

Декартова топологія

MPI_CART_CREATE(COMM, NDIMS, DIMS, PERIODS, REORDER, COMM_CART,

IERR)

INTEGER COMM, NDIMS, DIMS(*), COMM_CART, IERR

LOGICAL PERIODS(*), REORDER

Створення комунікатора COMM_CART, що володіє декартовою топологією, з процесів коммуникатора COMM. Параметр NDIMS задає розмірність отримуваних декартових грат, DIMS(I) – число елементів у вимірі I

1≤I≤NDIMS. PERIODS – логический массив из NDIMS элементов,

определяющий, является ли решетка периодической (значение .TRUE.) вдоль

каждого измерения.

REORDER логічний масив з NDIMS елементів, що визначає, чи є грати періодичними (значення .TRUE.) уздовж кожного виміру. REORDER – логічний параметр, що визначає, що при значенні .TRUE. системі дозволено міняти порядок нумерації процесів для оптимізації розподілу процесів по фізичних процесорах використовуваного паралельного комп'ютера. Процедура є колективною, а значить, має бути викликана всіма процесами коммуникатора COMM. Якщо кількість процесів в тій, що задається

топологиї COMM_CART менше числа процесів у вихідному комунікаторі СОММА, то деяким процесам може повернутися значення Mpi_comm_null

Топологія графа

Mpi_graph_create(COMM, NNODES, INDEX, EDGES, REORDER, Comm_graph, IERR) INTEGER COMM, NNODES, INDEX(*), EDGES(*), Comm_graph, IERR LOGICAL REORDER Створення на основі комуникатора COMM нового комуникатора Comm_graph з топологією графа. Параметр NNODES задає число вершин графа, INDEX(I) містить сумарну кількість сусідів для перших I вершин. Масив EDGES містить впорядкований список номерів процесів-сусідів всіх вершин. Параметр REORDER при значенні .TRUE. означає, що системі раз- вирішено міняти порядок нумерації процесів. Процедура є колективною, а значить, має бути викликана всіма процесами вихідного коммуникатора. Якщо NNODES менше числа процесів коммуникатора COMM, то деяким процесам повернеться значення Mpi_comm_null, а значить, вони не прийматимуть участі в створюваній топології. Якщо NNODES більше числа процесів комунікатора COMM, то виклик процедури є помилковим.

51.OpenMP–це стандарт для реалізації бібліотек, призначених для написання додатків, що працюють на загальному полі пам'яті (SMP, NUMA). Даний стандарт передбачає реалізацію розпаралелювання шляхом використовування POSIX-threads. На відміну від останнього, OpenMP передбачає інтерфейс як до С-, так і до FORTRAN-програм. Існують відкриті реалізації стандарту, наприклад, OdinMP. Стандарт багатопотокового програмування! Орієнтується на SMP.

Переваги ОМР :

1. Технологія є ефективнішою при створенні програми з великими паралельними циклами. Розробнику не потрібно створ. нову паралельну програму, а варто лише додати в текст послідовної програми ОpenMP директиви.

2. Зручний спосіб контролю виконання паралельної програми

3. ОpenMP програма на одноядерній платформі може виконуватися як послідовна.

Директиви просто ігноруються на етапі компіляції, аое при потребі можу бути перекомпілюована в паралельну.

4. Підтримка orphan(відірвані директиви), тобто директиви синхронізації і розподілу роботи можуть не входити бузпосередньо в лексичний контекст паралельної області програми.

Gcc, ! gomp- бібліотека

Gcc –fopenmp hello.c –o hello