Page 58 - 6601

Л Ла аб бо ор ра ат то ор рн на а р ро об бо от та а №8
№8

Тема роботи: Вивчення віртуальних топологій.
Мета роботи: Засвоєння основних принципів створення
віртуальних топологій в МРІ та роботи з ними.
8.1 Основні теоретичні відомості
8.1.1 Поняття про віртуальні топології
Під топологією обчислювальної системи зазвичай
розуміється структура вузлів мережі і ліній зв'язку між цими
вузлами. Топологія може бути представлена у вигляді графа, в
якому вершини – це процесори (процеси) системи, а дуги
відповідають наявним лініям (каналам) зв'язку. Попарні операції
передачі даних можуть бути виконані між будь-якими процесами
одного і того ж комунікатора, а в колективні операції приймають
всі процеси комунікатора. У цьому плані, логічна топологія ліній
зв'язку між процесами в паралельній програмі має структуру
повного графа (незалежно від наявності реальних фізичних каналів
зв'язку між процесорами). Ствонення віртуальної топології
породжує новий комунікатор, який представляє цю топологію.
Комунікатор в MPI – це спеціально створений службовий об'єкт,
що включає в своєму складі групу процесів і ряд додаткових
параметрів (контекст), які використовуються при виконанні
операцій передачі даних.
Зрозуміло, що фізична топологія системи є такою, що
реалізовується апаратно і зміні не підлягає. Але, залишаючи
незмінною фізичну основу, ми можемо організувати логічне
представлення будь-якої необхідної віртуальної топології. Для
цього достатньо, наприклад, сформувати той або інший механізм
додаткової адресації процесів.
Використання віртуальних процесів може виявитися
корисним через ряд різних причин. Віртуальна топологія,
наприклад, може більше відповідати наявній структурі ліній
передачі даних. Використання віртуальних топологій може помітно
спростити у ряді випадків і реалізацію паралельних алгоритмів.
У MPI підтримуються два види топологій - прямокутні
решітки довільної розмірності (декартова топологія) і топологія
графа будь-якого довільного вигляду. Слід зазначити, що наявні в

56