date: 2023-03-13 15:50:12
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MPI_Cart_Create
将一维的通信空间转为多维
接口
subroutine MPI_Cart_shift(comm, direction, disp, rank_source, rank_dest)
integer,intent(in) ::comm, !通信域
integer,intent(in) ::direction, !维度序号
integer,intent(in) ::disp, !偏移量
integer,intent(out) ::rank_source, !向本进程发送数据的进程 如果没有则为-1
integer,intent(out) ::rank_dest !本进程发送数据的目的进程 如果没有则为-1
end subroutine MPI_Cart_shift
测试
- 查看period对网络生成的影响
program main
use mpi
integer ierr
integer rank,size
integer np_dim(2)
logical period(2)
integer mpi_world_cart
integer src,dest
np_dim=3
period(1)=.false.
period(2)=.true.
call MPI_Init(ierr)
call MPI_Cart_create( MPI_COMM_WORLD &
, 2 &
, np_dim &
, period &
, .false. &
, mpi_world_cart &
, ierr &
)
call MPI_Comm_rank(mpi_world_cart,rank,ierr)
call MPI_Comm_size(mpi_world_cart,size,ierr)
call MPI_Cart_shift(mpi_world_cart, 0, 1, src, dest,ierr)
call MPI_Finalize(ierr)
print *,rank,"of",size,"|",src,"of",dest,"|",(ierr==0)
end program main
输出
6 of 9 | 3 of -1 | T
1 of 9 | -1 of 4 | T
2 of 9 | -1 of 5 | T
0 of 9 | -1 of 3 | T
5 of 9 | 2 of 8 | T 以此条为例，5从2接收，发送到8
4 of 9 | 1 of 7 | T
3 of 9 | 0 of 6 | T
7 of 9 | 4 of -1 | T
8 of 9 | 5 of -1 | T
第一维度的period设置为.false.，导致网络在第一维度不是环状的，而是线性的；
第二维度的period设置为.true.，导致网络在第二维度是环状的，最后一个进程的下一个进程是第一个进程。
这种设置方式会产生一个类似圆柱形的结构，圆柱的底是头尾连接的，圆柱的高是头尾分离的。
因为MPI_Cart_shift选取的维度是第一维度，且period(1)==.false.，所以0~2进程的src为-1，6~8进程的dest为-1。
以下是period(1)==.true.时程序的输出。
0 of 9 | 6 of 3 | T
6 of 9 | 3 of 0 | T
8 of 9 | 5 of 2 | T 8从5接受，发送到2
7 of 9 | 4 of 1 | T
1 of 9 | 7 of 4 | T
3 of 9 | 0 of 6 | T
2 of 9 | 8 of 5 | T
4 of 9 | 1 of 7 | T
5 of 9 | 2 of 8 | T
MPI_Cart_Create函数的reorder参数是用来指定创建出来的Cartesian拓扑是否可以被重新排序的。具体来说，如果reorder参数被设置为1，那么MPI库就可以为了提高性能而重新排列进程的拓扑结构。如果reorder参数被设置为0，那么MPI库就必须按照进程的原始顺序来创建Cartesian拓扑结构。
当reorder参数被设置为1时，MPI库可以为了提高性能而重新排列进程的拓扑结构。例如，假设原始的进程布局如下所示：
0 1 2 3
4 5 6 7
8 9 10 11
如果reorder参数被设置为1，MPI库可以重新排列进程的拓扑结构，例如：
0 4 8 9
1 5 6 10
2 3 7 11
这样做的目的是为了使相邻的进程在物理空间中更接近，从而减少通信延迟。但是需要注意的是，重新排序进程的拓扑结构可能会影响到原始程序的正确性，因此在使用该特性时需要小心谨慎。