所有的广播实现和MPI

Question

我正在学习MPI，目前正在尝试使用发送和接收操作来实现对所有广播的所有操作。我知道处理器的数量将是2的力量，我想为这个问题实现一个有效的解决方案。我把我的想法安排得如下所示。

在一个由8个处理器组成的平衡二叉树中

首先，完成红色复制和交换操作。然后完成绿色操作，最后紫色操作完成所有消息共享。

假设：

• 处理器0有消息A
• 处理器1有消息B
• 处理器2有消息C
• 处理器3有消息D
• 处理器4具有消息E
• 处理器5有消息F
• 处理器6有消息G
• 处理器7有消息H

其中一些步骤：

1. 处理器0与处理器7共享其消息，反之亦然。所以他们都有信息A和H。
2. 处理器1与处理器6共享其消息，反之亦然。所以他们都有信息B和G。
3. 处理器2与处理器5共享其消息，反之亦然。所以他们都有C和F信息。
4. 处理器3与处理器4共享其消息，反之亦然。因此，它们都有消息D和E. (红色操作在这一步完成)。
5. 处理器0与处理器3共享其消息，反之亦然。所以他们都有and和E的信息。
6. 处理器1与处理器2共享其消息，反之亦然。所以他们都有B和F的消息

..。

考虑到当前处理器的级别，我无法编写令人满意的代码来找出这对处理器。我想在开头递归地找到所有可能的对，就像要使用的查找表一样。但我想问一问是否有更好的方法可以继续下去？这一做法是否正确？

Answer 1

基于吉尔斯·古艾拉代特的评论和我对这个问题进行的其他研究，我解决了我的问题，并想分享我在这个问题上所使用的方法。

首先，在实施全方位广播之前，我强烈建议您先看看这个页面。对于我的问题，我知道处理器的数目是2的幂，所以我用超立方体方法实现了这个算法。

procedure ALL_TO_ALL_BC_HCUBE(my_id, my_msg, d, result) 
begin 
   result := my_msg; 
   for i := 0 to d - 1 do 
       partner := my id XOR 2i; 
       send result to partner; 
       receive msg from partner; 
       result := result U msg; //U for union
   endfor; 
end ALL_TO_ALL_BC_HCUBE 

该算法是从上述页面中提取的。

我将我的结果与内置的MPI_Alltoall例程进行了比较。我的实现的运行时似乎比内置版本快1.5倍-2倍。