Статья: Распределенные вычисления на FreePascal под Windows

Функции коллективного обмена.

Коллективный обмен данными затрагивает не два процесса, а все процессы внутри коммуникатора.

Простейшими (и наиболее часто используемыми) разновидностями такого вида взаимодействия процессов являются рассылка MPI_Bcast и коллективный сбор данных MPI_Reduce.

function MPI_Bcast( buff : pointer;

count : longint;

datatype : MPI_Datatype;

root : longint;

comm : MPI_Comm) : longint;

buf	— адрес первого элемента буфера передачи
count	— максимальное количество принимаемых элементов в буфере
datatype	— MPI-тип этих элементов
root	— ранг источника рассылки
comm	— коммуникатор

Функция MPI_Bcast реализует "широковещательную передачу". Один процесс ( главный или root процесс) рассылает всем (и себе, в том числе) сообщение длины count, а остальные получают это сообщение.

function MPI_Reduce( buf : pointer;

result : pointer;

count : longint;

datatype : MPI_Datatype;

operation : MPI_Op;

root : longint;

comm : MPI_Comm) : longint;

buf	— адрес первого элемента буфера передачи
count	— количество элементов в буфере передачи
datatype	— MPI-тип этих элементов
operation	— операция приведения
root	— ранг главного процесса
comm	— коммуникатор

Функция MPI_Reduce выполняет операцию приведения над массивов данных buf, полученным от всех процессов, и пересылает результат в result одному процессу (ранг которого определен параметром root).

Как и функция MPI_Bcast, эта функция должна вызываться всеми процессами в заданном коммуникаторе, и аргументы count, datatype и operation должны совпадать.

Имеется 12 предопределенных операций приведения

MPI_MAX	максимальное значение
MPI_MIN	минимальное значение
MPI_SUM	суммарное значение
MPI_PROD	значение произведения всех элементов
MPI_LAND	логическое "и"
MPI_BAND	побитовое "и"
MPI_LOR	логическое "или"
MPI_BOR	побитовое "или"
MPI_LXOR	логическое исключающее "или"
MPI_BXOR	побитовое исключающее "или"
MPI_MAXLOC	индекс максимального элемента
MPI_MINLOC	индекс минимального элемента

Использование коллективных функций ( вычисление числа π).

Следующая программа демонстрирует вычисление определенного интеграла.

uses mpi;

// паскаль версия файла cpi.c из дистрибутива MPICH

var i, n, numprocs, myid : longint;

teg : longint;

status : MPI_Status;

startwtime, endwtime : double;

mypi, pimy, h, sum, x : double;