В.Д. Корнеев - Параллельное программирование в MPI (1162616), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Этот запрос коллективный, Те же самые функциональные возможности, как МР1 САЕТ.ЯРВ, могут быть достигнуты с МР1 СОММ ЯРЕ1Т. Однако МР1 САЕТ ЯйВ имеет дополнительную информацию, зто может значительно сократить необходимую связь и работу, логически работая в топологии. Функция МР1 САЕТ ЯОВ(сова, гешагпл)гвв, соппп пеы) может быть выполнена запросом к МР1 СОИМ ЯРЫТ(совв, со1ог, Кеу, соппппеы), используя отдельное кодирование числа потерянных размерностей (как цвет) и отдельное кодирование числа сохраненных размерностей (как ключ).
Пример 4.3. Предположим, что МР1 САЕТ СВЕАТЕ(, соппп) определяет (2 х 3 х 4) сетку. Допустим, гевагп йгвв=(сгпе,1а1ве,сгпе). Тогда запрос к МР1 САЕТ ЯОВ(сова, гешагп агав, соппп пеы) создаст три коммуникатора каждый с восьмью процессами 2 х 4 в декартовой топологии. Если гешагп с)звв=(1а1ее, 1а1зе, Сгпе), то запрос к МР1 САЕТ ЯОВ(савв, гешагп бгвв, савв пеы) создаст шесть непересекаюшихся коммуникаторов, каждый с четырьмя процессами, в одномерной декартовой топологии. 4.5.7.
Лекартовы малоактивные функции Как правило, представленные функции используются, чтобы создавать н использовать декартову топологию. Однако некоторые приложения могут испытывать недостаток в большем контроле над процессами. МР1 САКТ МАР осуществляет декартово отображение, рекомендуемое МР1 системой, в порядке хорошего отображения виртуального графа связей приложений на физическую топологию машины (системы).
Этот запрос коллективен. МР1 САЕТ„МАР(совв, пдгвв, дгве, реггое)в, пеыгапК) 1М совв входной коммуникатор 1М пбгвв размерность пекартовой топологии 1И быпв массив чисел, указываюший размер координат (в количестве процессов по каждой координате структуры) ».6. Фдикпии создания топологии графа 1М регйобз массив логических величин, указывающих на периодичность каждой координаты переупорядоченные ранги процессов; МР1 УМОЕР1МЕР если процессы не образуют решетку ОУТ пенгалй 1пс МР1 Сагс вар(МР1 Совв совв, Тпс пбйвз, Тпс »б1вз, 1пс »рег1обз, лпс »пенгапй) МР1 САКТ МАР(СОММ, М01МЯ, 01МЯ, РЕВ100Я, МЕМКАМК, 1ЕВКОК) 1МТЕОЕК СОИМ, МР1МЯ, 01МЯ(»), МЕМКАМК, 1ЕВКОК (.061СА1 РЕК1ОРЯ(») МР1 САКТ МАР вычисляет оптимальное отображение процессов на физическую систему.
Функция МР1 САНТ СКЕАТЕ(сова,пблвз,ббвз,регйобз,геогбег,сова саге) с геогбег= сгпе может быть выполнена, вначале вызывая МР1 САНТ МАР(совв,пбйвз,бйвз,регйобз, пенгапк), затем МР1 СОММ.БР01Т(соппп,пбйвз,бйвз, регйобз,пенгапк), с со1ог = О, если пеигапйф МР1 УМРЕГ1МЕР, иначе со1ог = МР1 УМРЕР1МЕР и Кеу = пенгапй. 4.6. Функции создания топологии графа Этот пункт описывает функпии МР1 для создания топологии графа. 4.6.1. Функция построения графа МР1 ОВАРН СКЕАТЕ(сошп о1б, ппобез, лпбех, еббез, геогбег, совш ЕгарЬ) 1М сошв о1б входной коммуникатор 1М ппобез количество узлов в графе 1М йпбех целочисленный массив для описания узлов графа 1М еббез целочисленный массив лля описания ребер графа 1М геогбег переупоряцочить ранги (сгпе) ипи нет (1а1зе) ОУТ совв Егарй коммуникатор с топологией построенного графа 1пс МР1 Огарй сгеасе(МР1 Совш сова о1б, Тпс ппобез, Тпс »1пбех,йпс »еббез, Тпс геогбег, МР1 Сова »совв игарй) МР1 ОВАРН СВЕАТЕ(СОММ 000, ММОРЕЯ, 1МРЕХ, ЕРОЕЯ, ВЕОВРЕВ, СОНМ СКАРН, 1ЕВВОК) 1МТЕОЕК СОММ 000, ММООЕЯ, 1МРЕХ(»), ЕРОЕЯ(»), СОИМ ОВАРН, 1ЕККОВ ЮС1СА0 ВЕОКРЕК МР1 ОКАРН СКЕАТЕ возвращает новый переключатель каналов (коммуникатор), к которому присоединена информация топологии графа.
Если геогбегийа1зе,то ранг каждого пропесса з новой группе идентичен ее рангу в старой группе. Иначе, функция люжет переупорядочивать процессы. Если размер ппобез графа меньше, чем размер группы сова о1б, то некоторые пропессы возвращают МР1 СОМММУ11, по аналогии с МР1 СОММ БРИТ. Запрос ошибочен, если он определяет граф, который является большим, чем размер группы, определяемой сова о1б. Эта функция также коллективная.
Как с другими коллективными запросами, программа должна быть написана так, чтобы правильно работать нужно перед вызовом функций процессы синхронизовать. Три параметра ппобез, Тпбех и ебйез определяют структуру графа. ппобез — число узлов графа. Узлы маркируются от О до ппобез-1. 1-й элемент массива 1пбех хранит общее число соседей первых ) узлов графа.
Списки соседних узлов 0,1,,ппобез-1 хранятся в массиве ебйез. Массив ебйез — сжатое представление списков ребер. Общее число элементов в лпбех равно ппобез и общее число элементов в еббез равно числу ребер графа. 52 4. Виртуальные топологии Определения аргументов ппсбез, дпбех и ебйез иллюстрируются ниже в примере 4.4. Пример 4.4.
Предположим, что имеются четыре процесса О, 1, 2, 3 со следующей матрицей смежности: Тогда входные аргументы будут иметь следующие значения: ппсбез = 4 дпбех = (2,3,4,6) ебйез = (1,3,0,3,0,2) Таким образом, на С д всех [О] — это степень нулевого узла и дпсех [д] -дпсех [д-1] — это степень узла д, д=1,,ппсбез-1; список соседей нулевого узла хранится в еббез[)] для 0 <= ) <= дпбех[0]-1 и список соседей узла д, д > 0 хранится в еббез[)] для дпбех[д-1] <= ) <= дпбех[д]-1. В РогСгап'е дпбех(1) — это степень нулевого узла и дпбех(д+1)-дпбех(д) — это степень узла д, д=1,, ппсйез-1; список соседей нулевого узла хранится в ебйез()) для 1 <= ] <= дпбех(1) и список соседей узла д, д >О, хранится в ебйез()), дпбех(д)+1 <= ) <= дпбех(д+1).
4.6.2. Функции запроса графа Если топология графа установлена, может быть необходимо запросить информацию отно- сительно топологии. Эти функции даются ниже и все — локальные вызовы. МР1 СНАРНО1МБ СЕТ(соппп, ппобез, пебйез) 1М соти коимуникатср группы, связанной с графом СОТ ппсбез количество узлов в графе СОТ пебЕез количество ребер в графе дпп МР1 СгарЬ6дтз Еес(МР1 Соты сотт, дпп лппсдез, дпс лпебйез) МР1 СКАРНО1МБ СЕТ(СОИМ, ММООЕБ, МЕОСЕБ, 1ЕННОК) 1МТЕСЕК СОММ, ММОРЕБ, МЕОСЕБ, 1ЕНИЖ МР1 СКАРНО1МБ СЕТ возвращает число узлов и число ребер в графе. Число узлов идентично размеру группы, связанному с соппп ппсбез, и пеббез используются, чтобы снабдить массивы надлежащего размера для дпбех и ебйез соответственно в функции МР1 СКАРН СЕТ. МР1 СКАРНО1МБ СЕТ возвратил бы пподез = 4 и лебйез = б в примере 4.4.
дпс МР1 Стар)д Ееп(МР1 Сова соппп„ дпс тахдпбех, дпп тахедйез, дпп лдпбех, дпс *ебйез) МР1 СНАРН СЕТ(соти, 1М соппп 1М тахдп6ех 1М тахедбез СОТ дпбех ОУТ ебйез тахдпбех, тахебйез, дпбех, ебйез) коммуникатор группы сс структурой графа длина вектора дпбех в вызвавшей программе ллина вектора еббез в вызвавшей прсграиме массив чисел, определяюших узлы графа массив чисел, определяюших узлы графа 4.6. Функции создании топологии граЯа 53 НР1 ОВАРН ОЕТ(СОНМ, МАХ1МОЕХ, МАХЕООЕЯ, 1МОЕХ, ЕВСЕЯ, 1ЕВЮВ) 1МТЕОЕВ СОНМ, МАХ1МОЕХ, МАХЕООЕЯ, 1МОЕХ(г), ЕВСЕЯ(а), 1ЕВВОР МР1 ОВАРН ОЕТ возвращает йпбех и ебйея, какими они были в МР1 ОВАРН СВЕАТЕ.
юах1пбех и юахебйея по крайней мере столь же большие, как плебея и пеббея соэтветственно, какие возвращаются функцией МР1 ОВАРН01МЯ ОЕТ. 4.6.3. Информационные функции графа Функции, приведенные здесь, обеспечивают информацию относительно структуры тополо- гии графа. Все запросы локальные. НР1 ОВАРН МЕИНВОВБ СООМТ(сои, гапК, ппейЕЬЬогя) 1М сопи коммуникатор группы со структурой графа 1М гапК ранг процесса в группе сопяп СОТ ппейЕЬЬогя количество соседей процесса тапй йпс НР1 Отарь пейеььогя сеанс(мр1 сова соппп, 1пг танк, йпс аппейеььогв) МР1 ОВАРН МЕИНВОВЯ СООМТ(СОМН, ВАМК, ММЕ1ОНВОВЯ, 1ЕВЮВ) 1МТЕОЕВ СОНМ, ВАМК, ММЕ1ОНВОВЯ, 1ЕВВОВ МР1ЛВАРН МЕИНВОВЯ СООМТ возвращает число соседей у процесса, указанного рангом гапК.
Это может использоваться функпией МР1 ОВАРНМЕ1ОНВОВЯ, чтобы дать массив надлежащего размера для соседей. Использование примера 4.4 с тапК = 3 дало бы ппейЕЬЬогя = 2. МР1 ОВАРН МЕ1ОНВОВЯ(союю, 1М сопцп 1М тяп К 1М юахпетЕЬЬотя СОТ пеТЕЬЬогя 1пс МР1 ОгарЬ пейЕЬЬотя(НР1 Союю сова, Тпс гапК, Тпс юахпейЕЬЬогя, йпс эпезЕЬЬогя) МР1 ОВАРН„МЕ1ОНВОВЯ(СОНМ, ВАМК, МАХМЕ1ОНВОВЯ, МЕИНВОВЯ, 1ЕВВОВ) 1МТЕОЕВ СОНМ, ВАМК, МАХМЕ1ОНВОВЯ, МЕ1ОНВОВЯ(а), 1ЕВЮВ МР1 ОВАРН МЕ1ОНВОВЯ возвращает часть массива ребер, связанных с рангом процесса.
При использовании примера 4.4 тапК = 3 возвратил бы пейЕЬЬогя = О, 2.другое использование дается в примере 4.5. 4.6.4. Мвлоактивные функции графа Малоактивная функция для общей топологии графа, как в декартовой топологии, данной в п. 4.5.7, следующал. Этот запрос коллективный. ппобея, йпбех, еббея, пенгапК) вхолной коммуникатор количество узлов в графе массив, описываюший узлы графа, смотри МР1 ОВАРН„СВЕАТЕ массив, описываюший ребра графа 1М ебйея МР1 ОВАРН МАР(солап, 1М сопок 1М ппоаея 1М йпбех гапК, юахпейЕЬЬогя, петЕЬЬотя) коимуникатор группы со структурой графа ранг процесса в группе союш размер массива соседей пейЕЬЬогя массив рангов процессов, являюшихся соседями процесса гапК Х.
Виртуальные топологии ООТ пенгапй Тпс МР1 ОгарЬ„вар(МР1 Соппп савв, зпс ппобез, Апс хйпбех, Апс хее(Без, Тпс хпенгапК) МР1 ОВАРН МАР(СОММ, ММООЕБ, 1МОЕХ, Е06ЕЯ, МЕЫВАМК, 1ЕВВОК) 1МТЕОЕК СОИМ, ММООЕЯ, 1ИОЕХ(х) Е06ЕЯ(х), МЕИКАИК, 1ЕККОК Функция МР1 6ВАРН СКЕАТЕ(савв,ппобез,1пбех,ебкез,геоге(ег,соввкгарЬ) с геогбеги Сгпе может быть выполнена, вызывая МР1 6ВАРН НАР(савв, ппобез, Тпбех, ебКез, пенгапК), затем вызывалмр1 СОНМ.ЯР11Т(савв,со1ог,Кеу,соппп ЕгарИ с со1ог = О, если пенгапК ф МР1ЛМОЕР1МЕО, иначе со1ог - "МР1 ОМОЕГ1МЕ0 и Кеу=пенгапК. 4,7.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
