MPI笛卡尔拓扑中沿方向的集体通信

Question

我有一个nx by ny by nz 进程的3D 笛卡尔拓扑。 有一些数学计算同时只涉及处理器的“铅笔”。对于3 by 3 by 3 的进程矩阵，从0 到26，进程4 涉及三个操作：

1. 沿第一个方向处理13 和22
2. 沿第二个方向处理1 和7
3. 进程3 和5 沿第三方向

数学运算需要属于同一支铅笔的进程之间的点对点和集体通信。

对于点对点通信的问题，我使用MPI_CART_SHIFT 让每个进程都知道相邻进程的等级。 （那我就用MPI_SENDRECV。）

对于集体沟通，如何进行此类沟通？ 我认为一个解决方案可能是定义“铅笔”通信器，其数量为nx*ny + nx*nz + ny*nz（随着每个方向的进程数增加，所需的通信器数量相对于进程数是渐近的）。

这是唯一的方法吗？是否没有标准的子程序依赖笛卡尔通信器来执行这种集体通信？

Answer 1

邻域集合确实是唯一可以直接利用笛卡尔拓扑连接信息的例程。但是，他们会以相同的方式处理所有方向（x、y、z），因此对您的铅笔方案没有帮助。

我认为这样做的唯一方法是按照您的建议，即构建一套完整的铅笔通信器。请注意，通过在笛卡尔通信器上调用 MPI_Cart_sub，MPI 确实为您提供了一种简单的方法。一旦您构建了铅笔通信器，那么您还可以选择在铅笔上使用邻域集合而不是点对点，但是对于 1D 通信器，不清楚这对于手动计算邻居是否有很多优势。目前做。