使用MVAPICH2-X实现OpenSHMEM:分布式内存解决方案
"这篇文档由Antonio Gómez-Iglesias撰写,主要探讨了如何在基于InfiniBand的MVAPICH2-X环境下使用OpenSHMEM进行编程。OpenSHMEM是一种编程模型,属于PGAS(分割全局地址空间)类别,它提供了一种库的方式来实现并行计算中的全局数据共享。MVAPICH2-X是MPI(消息传递接口)的一个实现,而OpenSHMEM的集成使得用户可以在MPI的基础上利用OpenSHMEM的功能。 文档首先介绍了OpenSHMEM与MVAPICH2-X的结合使用,这允许开发者在基于InfiniBand的高性能计算系统中利用OpenSHMEM的特性。InfiniBand是一种高速网络技术,常用于集群计算,提供了低延迟和高带宽的数据传输。 接着,文档讨论了针对大内存需求的“外存方法”(Out-of-core Methods)。当常规节点的内存不足以满足应用需求时,通常会将数据卸载到文件系统。然而,这种方式存在两个主要问题:一是I/O操作速度慢,二是对分布式文件系统的压力过大,可能导致Lustre等文件系统性能瓶颈或崩溃。 为了解决这些问题,文档提出了一个分布式外存方法。在大型集群中,每个节点都有自己的内存和本地磁盘,因此可以将数据卸载到各个节点而不是集中到文件系统上,这样可以减轻I/O瓶颈,并更高效地利用资源。文档中还提到了一个名为GRVY的外存模型,可能是为这种分布式策略设计的具体实现。 最后,文档简要概述了PGAS模型的不同方法。PGAS模型允许程序在全局地址空间中划分部分,每个进程有自己的本地存储空间,同时能够透明地访问其他进程的存储空间,这在并行计算中提供了更高的效率和灵活性。这些方法包括库形式的实现,如OpenSHMEM,以及其他可能的实现方式。 这份文档详细阐述了在MVAPICH2-X环境下如何利用OpenSHMEM进行并行编程,特别是在处理大数据和内存管理方面,提出了有效的解决方案,对于进行高性能计算的开发者来说具有很高的参考价值。"
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