분산 행렬 계산을 위해 MPI를 사용하여 2D 배열의 가장자리 값을 효율적으로 교환하는 방법은 무엇입니까?

MPI를 통해 2D 배열 전송 및 수신

질문:

성능을 향상하려면 대규모 2D 행렬 계산은 MPI를 사용하여 여러 노드에서 분할하고 실행해야 합니다. 필요한 유일한 노드 간 통신은 에지 값의 교환입니다. 적절한 접근 방식을 설명하고 고려해야 할 추가 MPI 기능을 제안하십시오.

답변:

MPI_SEND 및 MPI_RECEIVE를 사용하여 가장자리 값을 교환하는 제안된 접근 방식은 일반적으로 정확합니다. 그러나 효율적인 구현을 위해 고려해야 할 몇 가지 측면이 있습니다.

연속 메모리 할당:

최적의 통신 성능을 위해 2D 배열을 메모리에 연속적으로 할당합니다. 이는 배열 배열에 대한 포인터를 사용하여 달성할 수 있습니다.

장벽 방지:

MPI_Send 및 MPI_Recv는 차단 기능이므로 명시적인 장벽이 필요하지 않습니다. 그러나 전송 및 수신 순서를 신중하게 지정하여 교착 상태를 피하는 것이 중요합니다.

대체 MPI 기능:

• MPI_Sendrecv: 동시 전송 및 수신 작업 허용 .
• MPI_Nonblocking_Send 및 MPI_Nonblocking_Recv: 비동기 데이터 전송을 가능하게 하는 비차단 통신 기능.

샘플 코드:

다음 코드 조각 MPI_Sendrecv를 사용한 에지 값 교환의 예를 제공합니다.

int myrank, num_procs;
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &myrank);
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &num_procs);

int neigh = (myrank + 1) % num_procs;

MPI_Sendrecv(&A[x][0], N*M, MPI_INT, neigh, tagA, &B[0][0], N*M, MPI_INT, neigh, tagB, MPI_COMM_WORLD, &status);

이러한 지침을 따르면 MPI를 사용하여 2D 행렬 계산을 위한 통신을 효과적으로 구현할 수 있습니다.

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