MPICH

MPICH (сокр. от англ. «Message Passing Interface CHameleon») — одна из самых первых разработанных библиотек MPI. На её базе было создано большое количество других библиотек как открытых, так и коммерческих.

MPICH2
Тип	Программное обеспечение для обмена сообщениями между вычислительными процессами
Написана на	C, C++, Fortran, FreePascal
Операционные системы	Universal Mac OS X, Linux, Unix, Windows
Языки интерфейса	C, C++, Fortran
Последняя версия	4.2.0 (9 февраля 2024)
Тестовая версия	3.2b3 (4 июня 2015)
Репозиторий	github.com/pmodels/mpich
Лицензия	BSD-like
Сайт	mcs.anl.gov/research/pro…

До ноября 2012 года существовали две ветви исходных кодов: MPICH1 и MPICH2. Разработка ветви MPICH1 заморожена. Ветвь MPICH2 активно разрабатывается в Аргоннской национальной лаборатории США, с участием компаний IBM, Cray, SiCortex, Microsoft, Intel, NetEffect, Qlogic, Myricom, UBC, а также Университета штата Огайо. Начиная с релиза в ноябре 2012 проект MPICH2 был переименован обратно в "MPICH", но уже версии 3.0. Начиная с этой версии объявлена полная поддержка стандарта MPI-3.

MPICH2

MPICH2 — легкопереносимая быстрая реализация стандарта MPI. Отличительные особенности:

• Поддерживает различные вычислительные и коммуникационные платформы, включая общедоступные кластеры (настольные системы, системы с общей памятью, многоядерные архитектуры), высокоскоростные сети (Ethernet 10 Гбит/с, InfiniBand, Myrinet, Quadrics) и эксклюзивные вычислительные системы (Blue Gene, Cray, SiCortex).
• Модульная структура для создания производных реализаций, предоставляющая широкие возможности для исследования технологии MPI.

Примеры программ

Ниже приведены примеры программ с использованием библиотеки MPICH:

Fortran

В этой программе на языке Fortran каждый из созданных потоков на вычислительном кластере выводит свой номер и приветствие:

program hello
include 'mpif.h'
integer rank, size, ierror, tag, status(MPI_STATUS_SIZE)

call MPI_INIT(ierror)
call MPI_COMM_SIZE(MPI_COMM_WORLD, size, ierror)
call MPI_COMM_RANK(MPI_COMM_WORLD, rank, ierror)
print*, 'node', rank, ': Hello world'
call MPI_FINALIZE(ierror)
end

Для компиляции и запуска этой программы на 5 узлах нужно выполнить 2 команды:

mpif90 -o exe_f mpi_f.f
mpiexec -l -n 5 ./exe_f

Будет выведено нечто вроде:

1:  node           1 : Hello world
2:  node           2 : Hello world
3:  node           3 : Hello world
0:  node           0 : Hello world
4:  node           4 : Hello world

C

В этой программе на языке C каждый из созданных потоков на вычислительном кластере выводит свой номер и приветствие:

#include <stdio.h>
#include <mpi.h>

int main (int argc, char* argv[])
{
    int rank, size;
    
    MPI_Init (&argc, &argv);
    MPI_Comm_rank (MPI_COMM_WORLD, &rank);
    MPI_Comm_size (MPI_COMM_WORLD, &size);
    
    printf( "Hello world from process %d of %d\n", rank, size );
    
    MPI_Finalize();
    
    return 0;
}

Для компиляции и запуска этой программы на 5 узлах нужно выполнить 2 команды:

mpicc -o exe_c mpi_c.c
mpiexec -l -n 5 ./exe_c

Будет выведено нечто вроде:

0: Hello world from process 0 of 5
1: Hello world from process 1 of 5
3: Hello world from process 3 of 5
2: Hello world from process 2 of 5
4: Hello world from process 4 of 5

См. также

• OpenMP — технология программирования многопоточных приложений на многопроцессорных системах.
• OpenMPI — библиотека проекта объединения технологий и ресурсов ряда других проектов реализации MPI (FT-MPI, LA-MPI, LAM/MPI и PACX-MPI).

Сторонние разработки, основанные на MPICH

• MPICH-GM
• MVAPICH
• MVICH (в настоящее время разработка прекращена)
• Intel MPI
• HP MPI
• Voltaire MPI

Ссылки

• Домашняя страница MPICH2  (англ.)
• Вики Аргоннской лаборатории  (англ.)
• Описание MPICH, установка и настройка MPICH в Windows
• Использование MPICH с Freepascal