MPI是Message Passing Interface(消息傳遞接口)的縮寫(xiě)，它是一種并行計(jì)算模型，用于在多個(gè)計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)高性能的分布式程序，MPI的設(shè)計(jì)目標(biāo)是提供一種通用的、可移植的、高效的通信機(jī)制，以便在具有不同硬件和操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)集群中進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和任務(wù)分發(fā)。

MPI的基本概念包括以下幾點(diǎn)：

1、進(jìn)程(Process):在MPI中，一個(gè)進(jìn)程是一個(gè)獨(dú)立的執(zhí)行單元，它可以并行地執(zhí)行任務(wù)，每個(gè)進(jìn)程都有自己的內(nèi)存空間，但它們可以通過(guò)MPI通信機(jī)制相互發(fā)送和接收消息。

2、會(huì)話(Session):會(huì)話是一組相關(guān)進(jìn)程之間的通信通道，在一個(gè)會(huì)話中，所有參與的進(jìn)程都可以看到彼此的狀態(tài)和信息，MPI支持多種會(huì)話類(lèi)型，如單例會(huì)話、廣播會(huì)話和組會(huì)話等。

3、集合(Group):集合是由多個(gè)進(jìn)程組成的邏輯單位，在一個(gè)集合中，所有進(jìn)程都屬于同一個(gè)等級(jí)(rank),但它們的排名可能是不同的，集合可以用于將進(jìn)程分組，以便更方便地管理和調(diào)度它們。

4、通信器(Communicator):通信器負(fù)責(zé)管理整個(gè)MPI環(huán)境，包括創(chuàng)建、銷(xiāo)毀會(huì)話和集合，以及發(fā)送和接收消息等操作，通信器通常在應(yīng)用程序啟動(dòng)時(shí)創(chuàng)建，并在整個(gè)運(yùn)行期間保持活動(dòng)狀態(tài)。

5、消息(Message):消息是在進(jìn)程之間傳遞的數(shù)據(jù)單元，它包含源進(jìn)程和目標(biāo)進(jìn)程的信息，如發(fā)送者、接收者、數(shù)據(jù)類(lèi)型和大小等，消息通過(guò)通信器的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)在進(jìn)程之間傳輸。

6、命令(Command):命令是用于控制MPI執(zhí)行流的一種特殊消息，它可以觸發(fā)特定的操作，如開(kāi)始或結(jié)束一個(gè)任務(wù)、發(fā)送或接收消息等，命令由MPI庫(kù)自動(dòng)處理，無(wú)需用戶(hù)干預(yù)。

通過(guò)使用MPI,開(kāi)發(fā)人員可以在多核處理器、多處理器系統(tǒng)甚至大型機(jī)上輕松地編寫(xiě)并行代碼，這使得他們能夠充分利用計(jì)算資源，提高應(yīng)用程序的性能和吞吐量。

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