Виртуальные топологии. Виды виртуальных топологий. Основные функции для работы с виртуальными топологиями.

В случае коллективных взаимодействий и взаимодействий

Point_to_point

(gather,Scatter,

Bcast,Reduse)

Связи между отдельными процессами не очевидны. Сделать их более явными позволяют виртуальные топологии, которые ставят в соответствие рангу процесса его виртуальные координаты.

Различают два вида топологии: 1)декартовые топологии 2)топологии графа

Размерности устанавливаются так, чтобы быть как можно ближе друг к другу в соотношении со специальным алгоритмом. Если в элементе мало, большее, то функция не будет модулировать количество узлов в измерении i.

Int MPI_cart_coords (MPI_comm comm,

Int rank,

Int maxdims,

Int x cords);

Отображение обратное по отношению к MPI_cart_rank

Функция вычисляет координаты данного процесса в текущей топологии по его рангу.

Аргументы:comm –коммуникатор с декартовой топологией, rank – ранг процесса, maxdims – количество измерений в топологии, cords – массив координат в процессах.

Функция смещения, определяет ранг процесса, смежному данному в заданной топологии.

int MPI_Cart_create (MPI_Comm comm_old, int ndims, int *dims, int *periods, int reorder, MPI_Comm *comm._cart);

1)comm_old – входной коммуникатор

2)число размерности топологии.

3)целочисленные массив размерностью ndims, определяющий количество процессов в каждом измерении

4)целочисленный массив, размером ndims, элементы который определяет периодичность или не периодичность (замкнутость или открытость) для каждого измерения. Периодичность определяется значением TRUE, не периодичность – значением FALSE.

5)признак того могут ли быть перенумерованы ранги процессов если TRUE или не могут быть, если FALSE

6)новый коммуникатор

int MPI_Dims_create(int nnodes, int ndims, int *dims);

1)количество узлов

2)мерность декартовой топологии

3)целочисленный массив, определяющий количество узлов в каждом измерении.

Функция помогает пользователю распределить процессы по направлению координат в зависимости от числа процессов в группе.

Функция приема-передачи

int MPI_Sendrecv(void *sendbuf ,//адрес буфера передаваемых данных

int sendcount,//число переданных элементов

MPI_Datatype sendtype,//тип переданных элементов данных

int dest,//ранг получателя

int sendtag,//таг передаваемого сообщения

void *recvbuf,//адрес буфера приема данных

int recvcount,//количество принимаемых элементов данных

MPI_Datatype recvtype,//тип данных, принимаемых элементов данных.

int sourse,//ранг отправителя.

int recvtag,//таг принимаемого сообщения

MPI_Comm comm.,//коммуникатор

MPI_Status *status //статус сообщения);

Топология графа позволяет создавать любые, в том числе и нерегулярные связи между процессами.

Функция создания топологии графа

int MPI_Graph_create(MPI_Comm commold,//входной коммуникатор

int nnodes,//количество узлов графа

int *index,//целочисленный массив узлов графа

int *edges,//описание ребер графа

int reorder,//признак, определяющий будут ли ранги узлов переупорядочиваться

MPI_Comm *commgraph//новая топология);