La interfaz de paso de mensajes (MPI) es un estándar para el paso de mensajes en un entorno de computación paralela. Define un conjunto de funciones y tipos de datos que pueden ser utilizados para comunicarse entre los procesos que se ejecutan en diferentes nodos en un sistema de computación en paralelo.
MPI se utiliza normalmente en un entorno de cluster o supercomputadora, donde cada nodo tiene su propia memoria y capacidad de procesamiento. El paso de mensajes permite a los nodos intercambiar datos y coordinar sus actividades.
MPI es una especificación de biblioteca, lo que significa que no hay una implementación específica de MPI. En cambio, hay muchas implementaciones diferentes de MPI disponibles, cada una con sus propias fortalezas y debilidades.
El uso más común de MPI es escribir programas paralelos en los que cada proceso tiene su propia copia del programa y los datos. Los procesos se comunican entre sí enviando y recibiendo mensajes.
Los programas MPI se pueden escribir en cualquier lenguaje de programación, pero la mayoría de las implementaciones proporcionan enlaces para los lenguajes de programación C, C++ y Fortran.
¿Cuáles son los tipos de datos básicos proporcionados por MPI?
El estándar MPI define los siguientes tipos de datos básicos:
- MPI_Aint
- MPI_Offset
- MPI_Count
- MPI_Datatype
- MPI_Comm
- MPI_Group
- MPI_Info
- MPI_Op
- MPI_Request
- MPI_Status
Estos tipos de datos se utilizan para representar los distintos objetos y operaciones en MPI, como comunicadores, grupos, tipos de datos, etc.
¿Cómo funciona MPI?
MPI es un estándar para el paso de mensajes que se utiliza ampliamente en la computación paralela. Define un conjunto de funciones que permiten a un programador escribir programas que pueden ser ejecutados en un sistema distribuido, como un cluster.
MPI existe desde hace más de 20 años y está disponible para muchas plataformas diferentes. Es una de las formas más populares de escribir programas paralelos.
Los programas MPI se escriben en C, C++ o Fortran. La forma más básica de utilizar MPI es incluir el archivo de cabecera mpi.h en su programa y luego utilizar las funciones MPI.
Hay muchas funciones MPI diferentes, pero las más importantes son:
MPI_Init: Esta función debe ser llamada antes de cualquier otra función MPI. Inicializa el entorno MPI.
MPI_Comm_rank: Esta función devuelve el rango del proceso. El rango es el identificador del proceso dentro del comunicador.
MPI_Comm_size: Esta función devuelve el tamaño del comunicador. El tamaño es el número de procesos en el comunicador.
MPI_Send: Esta función envía un mensaje del proceso emisor al proceso receptor.
MPI_Recv: Esta función recibe un mensaje del proceso emisor.
Estas son sólo algunas de las funciones MPI más importantes. Para una lista completa de las funciones MPI, consulte el estándar MPI o el sitio web de MPI.
¿Qué es MPI y API?
¿Qué es MPI?
MPI (Message Passing Interface) es un estándar para el paso de mensajes entre procesos que fue desarrollado conjuntamente por varios grupos de investigación a principios de los 90. Desde entonces se ha convertido en el estándar de facto para el paso de mensajes en sistemas de computación paralela.
MPI define un conjunto de rutinas que permiten a los procesos comunicarse entre sí, así como un conjunto de tipos de datos que pueden intercambiarse. La comunicación más básica es una comunicación punto a punto, en la que un proceso envía un mensaje a otro proceso. También se pueden expresar patrones de comunicación más complejos, como la difusión (enviar un mensaje a todos los procesos) y las operaciones colectivas (realizar la misma operación en todos los procesos).
MPI también define un conjunto de variables de entorno que pueden utilizarse para configurar el comportamiento de la implementación de MPI. Por ejemplo, la variable de entorno MPI_BUFFER_SIZE puede utilizarse para establecer el tamaño de los buffers utilizados para el paso de mensajes.
¿Qué es la API?
La API (Application Programming Interface) es un conjunto de rutinas, protocolos y herramientas para construir aplicaciones de software. Una API especifica cómo deben interactuar los componentes de software y las API se utilizan cuando se programan componentes de interfaz gráfica de usuario (GUI). Una API bien diseñada puede facilitar el desarrollo de un programa al proporcionar todos los bloques de construcción, que pueden unirse con un esfuerzo mínimo. Además, una buena API también puede facilitar la comprensión de un programa, ya que puede proporcionar una forma clara y coherente de acceder a la funcionalidad del software.
¿Cuáles son las dos principales operaciones con paso de mensajes?
Las dos operaciones principales con el paso de mensajes son enviar y recibir.
Enviar es la operación de copiar un mensaje desde el espacio de direcciones del emisor al espacio de direcciones de un receptor. Se dice que el receptor es el destino del mensaje. El emisor y el receptor pueden ser procesos en la misma computadora, o pueden estar en diferentes computadoras conectadas por una red.
Recibir es la operación de copiar un mensaje del espacio de direcciones de un emisor al espacio de direcciones de un receptor. Se dice que el receptor es el destino del mensaje. El emisor y el receptor pueden ser procesos en el mismo ordenador, o pueden estar en diferentes ordenadores conectados por una red.