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MPI を用いた並列計算

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Academic year: 2021

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(1)

MPI を用いた並列計算

理工学部情報学科 情報論理工学研究室

04-1-47-088

　延山　周平

(2)

本研究の目的

 1

台の

PC

に

MPI

を用い、並列プログラ ムの有用性と限界を示す

(3)

仮想並列計算機

処理する情報量の増加

並列計算

実際の並列計算機は高価

複数の計算機をネットワーク接続

代表的な実装方法：

PVM

や

MPI

(4)

PVM （ Parallel Virtual Machine)

並列処理を行うための並列化ライブラ リ

 1991

年に米国のオークリッジ国立研究 所 で開発

異機種間の分散処理が目的 プログラムの移植性が乏しい

(5)

MPI

（ Message Passing Interface ）

分散メモリ型並列計算機

メッセージ通信操作の仕様標準

通信の仕組みを共有化することを目的

 1994

年に

Ver1.0

の規格制定

 1997

年に

Ver2.0(MPI-2)

の規格制定

(6)

PVM と MPI の差異

 MPI

：移植性が高い

 MPI

：高速なメッセージ通信が可能

 PVM

：異機種間での並列処理が可能

現在は、

MPI

が主流に

(7)

MPI の実装

無料の主な実装：

MPICH

や

LAM

主に

C

言語や

Fortran

 JAVA

をサポート：

mpiJava

(8)

検証プログラム

シンプルな加算プログラム

同性能のプロセッサ

4

台を仮定

 PC1

台による擬似仮想並列計算

(9)

並列プログラムの実行概念図

それぞれの入力を加算 加算データ を

P0

に送信

P

０

P

１

P

２

P

３

P0

76~

100 51~

75 26~

50 1~

25

入力

プロセッサ

(10)

実行結果

(11)

考察

処理するデータが大きいほど有効

実際には、通信時間がかかる

通信回数とプロセッサの分担率

(12)

最後に

 PC

の世代交代のはやさ

 PC

を複数台持つ家庭の増加

仮想並列計算の需要増加

環境作りが課題

参照

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