MPI网络通信模型的数值应用

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1、万方数据第29卷第w69l计算机工程2003年9月VoL29Na16ComputerEngineeringSeptember2003·博士论文·文章一号一1001)'---3428(2003)16---0013--03文-括讽码t“中圈分羹号tTP319MPI网络通信模型的数值应用曹誓，嘉雾(同济火学建筑工程系，E海200092)摘要：讨论

2、If：行盘撑环境MPI的并行通信性能横型，涮试了点对点和暂【通倍下的若干性能指标t归纳m这些性舱指标的统计樾型·以仆为l：狂问题并行汁髀可行性和可扩宽性评价的基础e凳鼍两

3、：MPI；Jl=li}'i-t‘尊；通信模型；并行PCG法；并行柯限元NumericApplicationofMPINetworkCommunicationModelCAO．Ji，YUANYong(Departmentt)fBuildingEngine,：]ing、l'ongiiUnivclsity．Shanghai200092)[AbstractlI'hispaperdiscusseSperIbl'lTtallCcmodelof呻mllclcomrnunicatitmformess8酆passingintc

4、rtho．'{MI’II，testssoIncpt2rfi)fmancccriteliau11dcl_p¨intIopointand可【)upcommunication、aridconcludsstatiscalmodclo．'thesepcfllxIllallCeCrileria，whichcanbetaken柞theb“-,；isIb,n，alualingI；2sihilit3andcxpansibillt)(1tcnginc'eringprohlcnl’sparallelcalculationlKn",

5、)rdslMI’I；I)amlllelcomputing；Coll

6、lOunictltiOllmodel；1)araltelPCG；PandlelFEM很多I：稚实际刚题都镒要进行==I_=最或反复的计算，如建筑结构在地j琵荷载F响应的时样分析、}；；iIJ韭场帕变化、最佳运输问题、化学反心的分f演变，等等。传统的心川软件太jjff分档啦个计算机I：执行，无论足采片J镦机、工作站或足服务器作为分析讣诈的栽体．它们的计算能力都爿：能充分满足I：程"佴的前要；脱离冯；i7依曼计算机体系的矢儇井行计算机的成本太搿，

7、-般民f1]{_l‘算很难负担。计搏机科学的许多新成粜为应，

8、j软件的发展挑入了新的活力。J．引：螂佯技术的高性能计算技术可以克分利Ji

9、=I现有的设箭、{i嫂提浦计算能力⋯。利用i亥技术凸经构成像nSJ{一2000这样的昨俩运算迎度达到4500亿次以上的商性能计算机’F龠，『q此，加快应J_l{l软件的开发成为肖务之急。小立fi；：i皑介皇ff集群先进计算机环境岫纂乖构成，然后分析"价泼环境F的，i：f予数ff【i4‘算1q：能参数，通过若千测试砰价她证州-能模皑，以作为】嘏数值计算相关掉法呵行性和可扩充性

10、的』s础。l集群先进计算机环境集]l}(C'luslering)技术的工作站／PC机(NOWs，NetworkofWorkstations)系统址插将多台工作．封i／PC通过高逃局域网栩H琏接起米；I⋯时配台}‘定的并行支撑软件(如MPI和PVM)，形成·个松澈耦合的_：lF行讲‘张环境，协同地并行求解·个川趔!-liNOWs：：I-'．鬻承担粗粒J韭的耩二J：消息传递的并行数{ilii．t‘肄任务。采J1{NOWs的主要优势有：·较商的Fb能价格比，投资风险少；·甜i构越衍，呵扩允性强；·仆行}*序编Sd*

11、ll时简单；·M结建I殳和嘣试过忍简单：·允分利川分il盘的71：{I吲i／PC帆资源。NOWs帅符种优势已经被大塌巾小艳计算机J1：I户和科研院校接受，成为靠性能计算机领域的一个新『由发展方向。曰

12、1if，扯尚梢I：作站，Pc机l：进行井打计算的代表工作有美孱NASA的BF'X)EWULF、Prifleet011大学的SHRIMP和葡萄牙Coimbra大学的WI’VM等。煳l足一个I：作站／I’c机集群系统的永意I矧。ii：竹盘{掌环境MPI!*PVMWi⋯do2a00＆i【P／IJ’申中一*逑埘城104络

13、■l一种I黼／r'C捌删熏冀示t圈针对计算机机群的，卜行计算．目前有两种流行的并行支持库：PVM(ParallelVirtualMachine)和MPI。’般认为，基于NOWs的并行纠‘算环境都是非异构网络，i'i'II；肄构刚络巾MPI的加迎比性能要略高于PV岍4’⋯。MPI是I994年5月发布的一种消息传递接口”’．是一·个I：业标准，得到很多并行计算机J_家(如IBM，Intel)的支持。它实