Curso_MPI_-_Modulo_6

Prévia do material em texto

Curso MPI - Módulo 6
Grupos e Comunicadores
Topologias Virtuais
Carla Osthoff
Grupo
• Um grupo é um conjunto 
ordenado de processos.
• Cada processo em um grupo é 
associado a um único rank.
• Um processo sempre está 
associado a um objeto 
comunicador
Apostila pg.31Apostila pg.31
Grupo
• Os valores dos rank começam 
em zero vão até N-1, onde N é o 
número de processos no grupo.
• No padrão MPI um grupo é 
representado no sistema de 
memória como um objeto.
Comunicador
• Engloba um grupo de processos 
que podem se comunicar.
• Todas as mensagens MPI devem 
especificar um comunicador.
• O comunicador é um extra "tag" 
que deve ser incluído às 
chamadas MPI
Comunicador
• Assim como grupos, os 
comunicadores só são acessíveis 
ao programador através de um 
"handler". 
• MPI_COMM_WORLD é um 
handler
Comunicador
• Do ponto de vista do programador, um 
comunicador e um grupo são iguais. 
• As rotinas do grupo rotinas são utilizadas 
principalmente para especificar quais 
processos devem ser usados para 
construir um comunicador 
– Permitem organizar processos 
baseadas em funcionalidades 
em grupos de processo.
– Implementam operações de 
comunicações coletivas través 
de um subconjunto de 
processos relacionado.
Apostila pg.32Apostila pg.32
–Fornecem a base para a 
implementação de aplicações 
com topologias virtuais 
definidas pelo usuário 
–Possibilitam a implementação 
de comunicações seguras.
Considerações e Restrições 
sobre Programação com MPI
• Os Grupos e os comunicadores 
são dinâmicos; eles podem ser 
criados e destruídos durante a 
execução do programa.
Apostila pg.32Apostila pg.32
• Os Processos podem pertencer a 
mais de um grupo e de um 
comunicador. 
• Eles possuirão um único rank 
dentro de cada grupo e 
comunicador. 
• O padrão MPI fornece mais de 40 
rotinas relacionadas aos grupos, 
comunicadores, e topologias 
virtuais. 
Programa com rotina de Grupo 
e de Comunicador- Teste10.c
• Cria dois grupos de processos 
distintos para troca de 
comunicação coletiva. Necessita 
da criação de novos grupos de 
comunicação.
Apostila pg.33Apostila pg.33
Topologias Virtuais
• Em termos de MPI, uma topologia 
virtual descreve a ordenação de 
um mapeamento de processos 
MPI em uma forma geométrica. 
• Os principais tipos de topologias 
MPI são o cartesiano (malha) e o 
gráfico. 
Apostila pg.34Apostila pg.34
Topologias Virtuais
• As topologias MPI são virtuais - 
pode não haver relação entre a 
estrutura física da máquina, e os 
processos paralelos da 
topologia. 
Topologias Virtuais
• Topologias virtuais são 
construídas sobre os 
comunicadores e os grupos MPI.
• Devem ser "programadas" pelo 
desenvolvedor da aplicação 
Por que utilizá-las?
• As Topologias Virtuais podem 
ser úteis para aplicações com 
padrões de comunicação 
específicos. 
Exemplo:
• Uma topologia cartesiana é 
conveniente para uma aplicação 
que possui um padrão de 
comunicação de envio de dados 
para 4 vizinhos em uma malha.
• Algumas arquiteturas de 
hardware podem necessitar 
comunicações entre nós muito 
distantes. 
• Um execução particular pode 
otimizar o processo de 
mapeamento baseada em 
características físicas de uma 
determinada máquina paralela. 
Programa com Topologia Virtual
• O mapeamento dos processos 
em uma topologia virtual MPI é 
dependente da implementação 
MPI, e pode ser totalmente 
ignorado
Topologia Virtual
Apostila pg.34Apostila pg.34
Programa com Topologia Virtual 
Teste11.c
• Exemplo de rotina que gera uma topologia 
Cartesiana de 4 x 4 para 16 
processadores onde cada processo envia 
o número do seu rank para os seus 
vizinhos.
Apostila pg.35Apostila pg.35
	Curso MPI - Módulo 6
	Grupo
	Grupo
	Comunicador 
	Comunicador
	Comunicador
	Slide Number 7
	Slide Number 8
	Slide Number 9
	Considerações e Restrições sobre Programação com MPI 
	Slide Number 11
	 Programa com rotina de Grupo e de Comunicador- Teste10.c
	Topologias Virtuais
	Topologias Virtuais
	Topologias Virtuais
	Por que utilizá-las? 
	Exemplo:
	Slide Number 18
	Slide Number 19
	Programa com Topologia Virtual
	Topologia Virtual
	Programa com Topologia Virtual�Teste11.c