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1、第22卷第12期计算机仿真2005年12月文章编号:1006-9348(2005)12-0263-03MPICH在Windows操作系统中的实现与应用邓聪,梁晓冰,田立松,毛钧杰(国防科技大学电子科学与工程学院,湖南长沙410073)摘要:该文给出了对应于MPI标准的MPICH软件包在Windows操作系统中的配置和在MSVC++中的实现方法,并对MPI与C/C++绑定的基本编程进行了简要介绍。然后将其与一种电磁场数值算法———时域有限差分法相结合,以一维情况为例,讨论了网络并行时域有限差分法的实现方法。通过在由两台PC机构成的最简单的
2、PC机群上的编程实现,验证了这种方法的可行性和高效性,实验结果表明通过MPICH软件包实现时域有限差分法的网络并行运算,可以使这种算法的加速比达到1.8。关键词:消息传递接口;并行计算;计算机仿真中图分类号:TP311.1文献标识码:ARealizationandApplicationofMPICHonWindowsOSDENGCong,LIANGXiao-bing,TIANLi-song,MAOJun-jie(DepartmentofElectronicScienceandEngineering,NationalUniversityo
3、fDefenceTechnology,ChangshaHunan410073,China)ABSTRACT:InthispaperMPICHsoftwarepackageanditsconfigurationwithWindowsOSandrealizationinMSVC++areintroduced.AlsothebasicprogrammingmethodofMPI/C/C++islistedhere.ThencombinedwiththemethodofFinite-DifferenceTime-Domainofelectric
4、andmagneticfield,throughdiscussingan1-Dexample,theimplementationmethodforparallelcomputationonFDTDisgiven.AtlastrunningonasimplestPCclusterconsistingoftwoPCs,thefeasibilityandhighefficiencyareshown.TheresultindicatesthatthescalabilityofparallelFDTDisnearto1.8whenitisimpl
5、ementedwithMPICHpackage.KEYWORDS:Messagepassinginterface;Parallelcomputation;Computersimulation2MPI、MPICH及WindowsOS上的配置1引言2.1MPI、MPICH简介随着计算机技术的广泛应用,对计算机的处理能力的需MPI是一个标准,由一组库函数组成,并行程序的各进求不断增长,特别是在人工智能,模式识别,计算流体力学,程之间通过这些函数进行通信。它的使用必须和特定的语言能源,气象等大规模科学计算等领域,计算机的单CPU处理结合起来进行
6、,现在已实现了与Fortran77/90和C/C++的速度已远不能满足需要。近年来并行计算机的迅速发展使得绑定。迄今为止,所有的并行计算机制造商都提供对MPI的并行计算成为各种大型科学计算的发展方向。而并行算法的支持,一个正确的MPI程序可不加修改的在所有并行机上运实现不仅需要硬件平台,还需要软件环境。本文讲述了一种行。当前流行的并行计算平台MPI,即消息传递界面,及其软件MPICH是一种重要的MPI实现,可以免费从网站http:包实现MPICH1.2.5在Windows操作系统上的配置,运行及//www-unix.mcs.anl.go
7、v/mpi/mpich下载。Argonne国家实编程方法。最后将其与电磁场时域有限差分法相结合,验证验室和MSU为MPICH做出了重要的贡献。它随着MPI规范了并行平台的可行性和高效性,极大的提高了有限差分算法同步发展,每当有MPI新的版本推出,就会有相应的MPICH的性能。版本。MPICHforMicrosoftWindows要求系统为WindowsNT/2000/XP的Professional或Server版,且主机能建立TCP/IP连接。MPICH支持的编译器有:MSVC++6.x,MS收稿日期:2004-06-29VC++.NE
8、T,CompaqVisualFortran6.x,IntelFortran,gcc,—263—以及g77。2.2在WindowsOS上的配置实现3MPI基本编程为了实现本文中的实验,在实验室建立了一个最易实
