MPI-2高级特性指南：科学与工程计算

"《MIT Press-Using MPI-2 Advanced Features》是一本专注于MPI（Message Passing Interface）第二版的高级特性的书籍，被誉为讲解MPI的权威读物，特别适合于高性能计算（HPC）领域的读者。这本书由多个章节组成，涵盖了MPI在科学与工程计算中的应用，包括数据并行编程、不规则科学计算、并行计算流体动力学等多个方面。书中可能还涉及了企业集成建模、高性能Fortran、PVM（Parallel Virtual Machine）等并行计算相关的技术，并讨论了如何在大规模并行系统上实现和优化计算性能。" 《Using MPI-2 Advanced Features》深入探讨了MPI的高级特性，这是分布式内存并行计算的重要工具，广泛应用于多处理器和集群环境。MPI-2相对于MPI-1，增加了许多新功能，例如非阻塞通信、动态进程管理、I/O操作的并行化以及对异构系统的支持，这些都极大地扩展了MPI的应用范围。 1. **非阻塞通信**：MPI-2引入了非阻塞发送（Isend）和接收（Irecv）函数，允许进程在等待消息传输完成的同时进行其他计算，提高了程序的并行度和效率。 2. **动态进程管理**：通过MPI-2的进程管理功能，程序可以在运行时创建和销毁进程，增强了系统的灵活性，适应了动态变化的计算需求。 3. **并行I/O**：MPI-2提供了并行文件系统访问接口，允许多个进程同时进行I/O操作，提高了大数据处理的性能。 4. **异构系统支持**：MPI-2设计了对包含不同硬件和操作系统组件的异构网络的支持，使得跨平台的并行计算成为可能。 5. **点到多点通信**：MPI-2增加了广播（Broadcast）、收集（Gather）、分散（Scatter）等集体通信操作，简化了在多进程中同步数据的复杂性。 6. **持久通信请求**：这种特性允许进程创建一个可以稍后完成的通信请求，这对于实现复杂的并行算法非常有用。 7. **错误处理和诊断**：MPI-2提供了更丰富的错误处理机制，帮助开发者识别和解决并行程序中的问题。 通过学习这本书，读者不仅可以掌握MPI-2的高级用法，还能了解到如何设计和优化并行算法，提高HPC应用的性能。此外，书中可能还会讨论与MPI相关的其他并行计算框架，如PVM，以及如何在实际项目中应用这些技术，对于从事高性能科学计算的科研人员和技术人员来说，是一份宝贵的参考资料。