MPI 2D 阵列处理

Question

我有二维整数数组。我想将它处理到新数组。新数组的每个元素是具有给定边距的主数组元素邻居的平均值。简单的算法是：

double *buffer = new double[bufferSize];
for (int row = margin; row < arraySize - margin; row++)
        for (int col = margin; col < arraySize - margin; col++) {
            fillBuffer(row, col, buffer);
            nextData[row][col] = average(buffer);
        }

fillBuffer 函数：

void fillBuffer(int row, int col, double *buffer) {
    int counter = 0;
    for (int i = row - margin; i <= row + margin; i++)
        for (int j = col - margin; j <= col + margin; j++)
            buffer[counter++] = data[i][j];
}

我想使用 MPI 将其并行化。我想知道是否可以使用 MPI_Scatter 函数为每个等级拆分主数组，但每个等级仍然需要来自另一个等级的数据来计算数组块边缘的值。也许我可以将主阵列发送到所有等级，但如何管理它们只处理它们的一部分？那么如何将数组的计算元素与另一个需要它计算边缘元素的rank共享？

由于我是 MPI 新手，因此任何提示都可能会有所帮助。

Answer 1

您需要放弃整个数组都存在于某个地方的想法，然后让工作并行进行。您需要并行创建数组，每个进程只有它的一部分。推断未来，每个流程都有大量数据。那么不可能首先在一个进程上创建所有这些。 （如果您没有大量数据，那么分散调用将比仅在一个进程上执行操作花费更多时间。）

所以分散方法不是正确的方法。

但是，如果您分发该数组，则“仅处理他们的部分”是微不足道的，因为这就是他们所拥有的一切！如果他们需要邻居的数据，那么您需要MPI_Send/recv。