第一章 MPI 介绍

1.1 简介和目标 BACKWARDFORWARD

消息传递方式是广泛应用于某类并行机的一种模式,特别是那些分布存储并行机.尽管有许多不同, 但通过消息完成进程通信的基本概念是好理解的.十多年来，这种模式在重要的计算应用中已取得了实质进步。每种商品都实现了各自的不同特点。最近的几个系统已表明：能有效和可移植地实现一个消息传递系统。因此，现在是定义核心库程序语法、语义的恰当时机，这将在大范围计算机上可有效实现，将有益于广大用户。 　　

在设计MPI时，我们的目标不是选择采用现存消息传递系统中的某一个，而是充分利用这些系统的最抽象的特点。这样，MPI强烈地受到下列工作的影响，IBMT.J. Watson 研究中心[1,2],Intel's NX/2[23],Express[22],nCUBE's Vertex[21],p4[7,6],和PARMACS[5,8].其他重要工作还有Zipcode[24,25],Chimp[14,15]，PVM[4,11],Chameleon[19],和PICL[18].

MPI标准化涉及到大约60个国家的人们,他们主要来自于美国和欧洲的40个组织，这包括并行计算机的多数主要生产商，还有来自大学、政府实验室和工厂的研究者们。标准化开始于分布存储环境中消息传递标准的讨论会，这个会议是由并行计算研究中心支助的，于一九九二年四月二十九日至三十日在威吉尼亚[29],威廉姆斯堡召开。会议上讨论了标准消息传递的必要的、基本的特点，并建立了工作组继续进行标准化工作。

由Dongarra,Hempel,Hey和Walker建议的初始草案MPI 1 于一九九二年十一月推出，并在一九九三年二月完成了修订版[12]。在威廉姆斯堡讨论会上认定的消息传递标准必须的主要特点都包括在MPI 1中。因为MPI 1的基本目的就是促进讨论并继续此项工作，所以它主要集中在点对点的通信。虽然MPI 1引出了一些重要标准化讨论的前沿，但它并没有包括任何集合通信程序，也没线索－安全。

于一九九二年十一月MPI工作组在明尼阿波利斯召开会议，决定以更形式化的角度继续标准化过程，一般地采用高性能Fortran专题讨论的过程和组织。对这个标准的各主要组成部分建立分组委员会，并为各分组建立一个电子信件讨论设施。而且设立目标：到一九九三年秋产生MPI草案。为达到这个目标，MPI工作组在一九九三年前九个月每隔六个星期讨论两天，后来于一九九三年十一月在九三年的超计算会议上提出了MPI标准草案。这些会议和电子信件讨论组成了MPI专题会，该会员资格对高性能计算学会全体成员开放。

建立消息传递标准的主要优点是可移植性和易于使用。以低级消息传递程序为基础的较高级和（或）抽象程序所构成的分布存储通信环境中，标准化的效益特别明显。而且，正象这儿所建议的，消息传递标准的定义能提供给生产商清晰定义的程序库，以便他们能有效地实现这些库或在某些情况下为库程序提供硬件支持，因此加强了可扩展性。

简单地说，这个消息传递接口（MPI）的目的是为编写消息传递程序而开发的广范使用的标准。象这个接口一样,应为消息传递建立一个实际的、可移植的、有效的和灵活的标准。全部目标如下：

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