Curso_MPI_-_Modulo_4

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Curso MPI - Módulo 4
Rotinas de Comunicação Coletivas
Carla Osthoff
Comunicação Coletiva
• Uma comunicação coletiva deve envolver 
todos os processos no âmbito de um 
comunicador. Todos os processos são, 
por padrão, membros do comunicador 
MPI_COMM_WORLD. 
Apostila pg.19Apostila pg.19
Comunicação Coletiva
• Cabe ao programador a 
responsabilidade de garantir que 
todos os processos dentro de um 
comunicador participem de 
operações coletivas
Tipos de Operações Coletivas: 
• Sincronização - processos de 
esperar até que todos os 
membros do grupo tenham 
chegado ao ponto sincronização. 
• Movimento de Dados - 
broadcast, scatter /gather, tudo 
para todos
Apostila pg.20Apostila pg.20
Tipos de Operações Coletivas:
• Computação Coletivas 
(reduções) - um membro do 
grupo executa a coleta dos dados 
dos outros membros e exerce 
uma operação (min, max, 
adicionar, multiplicar, etc) sobre 
esses dados. 
Considerações e Restrições 
sobre a Programação:
• Operações Coletivas são 
operações bloqueantes.
• As mensagens de comunicação 
coletivas não possuem tag. 
Apostila pg.20Apostila pg.20
Considerações e Restrições 
sobre a Programação:
• Subconjunto de operações 
coletivas de processos são 
realizadas particionando 
subconjuntos em novos grupos e, 
em seguida, anexando os novos 
grupos a novos comunicadores. 
Considerações e Restrições 
sobre a Programação:
• Podem ser utilizados apenas 
tipos de dados (datatypes) 
predefinidos pelo padrão MPI.
MPI_Barrier
• Cria uma barreira sincronização 
em um grupo. 
• Cada processo, quando chegar à 
chamada MPI_Barrier, bloqueia 
até que todos os processos no 
grupo MPI_Barrier tenham 
atingido o mesmo ponto
Apostila pg.20Apostila pg.20
MPI_Bcast
• É uma comunicação coletiva 
onde um único processo envia os 
dados para todos os processos 
do comunicador 
MPI_Scatter
• Distribui mensagens distintas de 
um único processo para cada 
processo do grupo. 
MPI_Gather
• Recolhe mensagens distintas de 
cada processo do grupo para um 
processo destino.
• Essa rotina é a operação inversa 
da MPI_Scatter 
MPI_Allgather
• Concatenação dos dados para 
todos os processos do grupo.
• Cada processo do grupo, realiza 
uma operação de Broadcast do 
tipo um-para-todos dentro do 
grupo. 
MPI_Reduce
• Aplica uma operação de redução 
em todos os processos do grupo 
e coloca o resultado em um 
processo. 
Exemplo Rotina de comunicação 
com MPI_Reduce
• Fornece o valor de Pi através de 
uma integração numérica, 
dividindo-se o intervalo de 
integração entre os processos, e 
calculando cada parte de forma 
paralela. 
Apostila pg.22Apostila pg.22
Cálculo de Pi
• O processador gerente, 
processador zero, inicializa as 
variáveis de entrada para o 
cálculo dos processadores do 
sistema, no final coleta e soma o 
resultado gerado por cada 
processador.
Exemplo Rotina de comunicação 
com SCATTER
• Execução de uma operação 
Scatter das linhas de um array
Apostila pg.23Apostila pg.23
	Curso MPI - Módulo 4
	Comunicação Coletiva
	Comunicação Coletiva
	Tipos de Operações Coletivas: 
	Tipos de Operações Coletivas:
	Considerações e Restrições sobre a Programação:
	Considerações e Restrições sobre a Programação:
	Considerações e Restrições sobre a Programação:
	MPI_Barrier 
	MPI_Bcast 
	MPI_Scatter 
	MPI_Gather 
	MPI_Allgather 
	MPI_Reduce 
	Exemplo Rotina de comunicação com MPI_Reduce	
	Cálculo de Pi
	Exemplo Rotina de comunicação com SCATTER