Hilfesystem für den Message Passing Interface Standard MPI

Erläuterungen zu einigen wichtigen Begriffen

Interkommunikator

Kommunikator, über den mehrere Prozeßgruppen kommunizieren.

Intrakommunikator

Kommunikator, über den mehrere Prozesse miteinander kommunizieren.

Kommunikator

Einem Kommunikator liegt ein Gruppe von Prozessen zugrunde, er ist jedoch mehr als eine Prozeßgruppe. Der Kommunikator stellt einen Kontext für die Kommunikation zur Verfügung, dh. er besitzt einen eigenen, sicheren tag-Raum, so daß Nachrichten, die im Zusammenhang mit verschiedenen Berechnungen in verschiedenen Kommunikatoren ausgetauscht werden, sich trotz gleicher tags nicht gegenseitig stören können. Sie stören sich auch dann nicht, wenn die Prozeßgruppen, die beiden Kommunikatoren zugrundeliegen, identisch sind. Es ist keine Kommunikation außerhalb eines Kommunikators möglich. Ein Kommunikator kann ein Attribut besitzen.
Vordefinierte Kommunikatoren:
- MPI_COMM_WORLD -enthält alle Prozesse
- MPI_COMM_SELF -enthält nur den jeweiligen Prozeß selbst
- MPI_COMM_NULL -enthält keinen Prozeß
Aus den ersten beiden und ihren Gruppen kann man beliebige neue Kommunikatoren ableiten.

Der Rang wird von MPI zum Identifizieren eines Prozesses verwendet. Die Rangnummer ist innerhalb eines Kommunikators eindeutig. Dabei wird stets von Null beginnend durchnumeriert. Sender und Empfänger bei Sendeoperationen oder die Wurzel bei kollektiven Operationen werden immer mittels Rang angegeben.

Message / Nachricht

Punkt-zu-Punkt-Kommunikation in MPI funktioniert über Nachrichten. Eine Nachricht besteht zum einen aus den zu übermittelnden Daten nebst Angabe von Anzahl und Datentyp und zum anderen aus einer Art Briefumschlag, auf dem der Empfänger, ein tag, der Kommunikator und der Sender (implizit) angegeben sind.

Prozeßgruppe

Menge von Prozessen, zusammengefaßt werden, um gemeinsam eine Aufgabe zu erledigen. Damit sie miteinander kommunizieren können, benötigen sie einen Kommunikator. Ein solcher läßt sich zu jeder Gruppe konstruieren.

tag

Eine Art Stempel zur Identifikation einer Nachricht. Das tag ist ein Integerwert zwischen 0 und MPI_TAG_UB, der vom Programmierer vergeben wird.

Topologie

Mit Topologie oder virtueller Topologie ist die logische Anordnung der Prozesses in einer Gruppe gemeint. Dabei bleibt die hardwaremäßige Anordnung der Prozessoren dem Nutzer verborgen. MPI nimmt selbst ein Abbildung der logischen Struktur auf die physikalische vor. Unterschieden werden allgemeine Graphtopologien und als Spezialfall kartesische Topologien.