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异构MPI(Heterogeneous MPI)是MPI的扩展,用于在异构计算机网络(HNOC)上编程高性能计算。它允许应用程序程序员以通用形式描述所实现算法的性能模型。该模型考虑了底层并行算法的所有主要特性,这些特性对其执行性能有影响,例如并行进程的总数,每个进程要执行的总计算量、每对进程之间要传输的总数据量,以及进程在算法执行期间的确切交互方式。根据性能模型的描述,HeteroMPI尝试创建一组进程,该进程执行算法的速度比任何其他进程组都快。
HeteroMPI为用户提供了在HNOC上编写可移植且高效的并行应用程序的所有功能。这些功能自动化了在HNOC上开发应用程序所涉及的所有基本步骤:
1) 确定与应用程序的计算要求和异构系统的机器能力相关的表征参数。机器性能在应用程序执行之前确定,并提供给执行计算机网络的模型。计算机执行网络的模型依赖于实现。
我们使用由HeteroMPI环境自动获取的静态结构,并以ASCII文件的形式保存。然而,考虑到不断变化的网络负载,可以在运行时更新模型的参数。
2) 将整个问题分解为一组可通过交互过程并行解决的子问题。异构分解的这一步由处理器的数量和速度、它们之间的通信链路的延迟和带宽以及机器的用户可用内存容量来参数化。开发异构数据分区接口(HDPI)是为了自动化异构分解的这一步骤。HDPI提供了API,允许应用程序程序员以参数和函数的形式指定简单和基本的分区标准,以对并行应用程序中使用的数学对象进行分区。
3) 通过考虑处理器的速度以及它们之间通信链路的速度和带宽,选择在异构网络的不同计算机上运行的最佳进程集。在创建这组最佳进程的过程中,HeteroMPI运行时系统使用高级映射算法解决了在异构网络的不同计算机上运行的最佳进程集的选择问题。映射算法基于并行算法的性能模型,其形式为编译器根据性能模型的描述生成的函数集,以及计算机执行网络的性能模型。该模型反映了并行算法执行前该网络的状态。
4) HNOC上的应用程序执行。HeteroMPI的命令行用户界面由许多shell命令组成,支持创建虚拟并行机和在虚拟并行机上执行HeteromMP应用程序。虚拟并行机的概念使一组异构计算机可以用作单个大型并行计算机。
旧版本的HeteroMPI(1.3之前的版本)使用mpC-3.0,该版本将单独安装。从HetroMPI-1.3开始,mpC-4.0包含在HetroMPI包中。
下载
版本 | 日期 | 大小 | 链接 | 状态 |
1.3.0 | 2009年3月4日 | 1.53 MB | | 建议用于异种MPI | |
1.2.0 | 2008年8月26日 | 353百万 | | 支持的异种MPI | |