5、MPI在分布式与无线网络中的应用与性能分析

MPI在分布式与无线网络中的应用与性能分析

1. MPI与Stampi - I/O概述

MPI（Message Passing Interface）是并行计算领域的事实标准，几乎所有计算机供应商都提供了自己的MPI库。然而，这些库不支持不同类型计算机之间的MPI通信。为实现这一机制，Stampi库应运而生。

随着数据密集型科学应用的发展，MPI - 2标准中提出了名为MPI - I/O的并行I/O接口。但对于具有不同MPI库的远程计算机的MPI - I/O操作（远程MPI - I/O）尚未得到支持。Stampi - I/O作为Stampi库的一部分被开发出来，以实现这一机制。用户可以借助在远程计算机上动态调用的MPI - I/O进程，使用供应商提供的MPI - I/O库执行远程MPI - I/O操作。当供应商提供的库不可用时，则采用UNIX I/O函数（伪MPI - I/O方法）。

2. PVFS在Stampi中的实现

2.1 架构概述

Stampi的MPI - I/O机制架构中，在与用户进程的接口层，实现了具有MPI API的中间接口（Stampi库），用于在用户进程与底层通信和I/O系统之间传递消息。用户可以在不了解底层通信和I/O系统差异的情况下，在计算机之间执行包括MPI - I/O函数在内的MPI通信函数。为了在PVFS文件系统上实现高性能的分布式I/O，MPI - I/O机制中引入了PVFS I/O函数。

2.2 拆分集体读取操作机制

以使用共享文件指针的拆分集体读取操作为例，其操作机制如下：
1. 开始语句调用 ：当用户进程调用