MPI – Cara Menggunakan MPI Dalam Aplikasi Anda Dengan Tutorial Gratis Ini

Penyingkapan: Dukungan Anda membantu menjaga situs tetap berjalan! Kami mendapatkan biaya referensi untuk beberapa layanan yang kami rekomendasikan pada halaman ini.


MPI, atau Message Passing Interface, adalah sistem penyampaian pesan standar yang dikembangkan pada awal 1990-an oleh koalisi luas insinyur dan akademisi sains komputer. Ini menyediakan protokol standar untuk berbagai program komputer atau sistem komputer untuk berinteraksi satu sama lain dengan menyampaikan pesan bolak-balik, berdasarkan konsep yang melekat dalam Pemrograman Berorientasi Objek (OOP).

MPI adalah standar dominan untuk pengiriman pesan dalam lingkungan komputasi paralel. Untuk memahami MPI, sebaiknya memiliki pemahaman tentang:

  • pesan lewat secara umum
  • komputasi paralel

Pesan Berlalu

Pesan lewat adalah cara bagi suatu program untuk memohon suatu perilaku, atau menjalankan suatu program. Ini berbeda dari metode pemanggilan program yang lebih konvensional, message passing didasarkan pada model objek, yang memisahkan kebutuhan fungsional umum dari implementasi spesifik. Program yang membutuhkan fungsi memanggil objek, dan objek itu menjalankan program.

Manfaat utama dari teknik ini terkait dengan konsep OOP Enkapsulasi. Logika untuk menentukan implementasi spesifik mana yang digunakan adalah diserahkan kepada objek, bukan ke program pemanggilan, merangkum banyak aspek yang berbeda dari fitur menjadi satu objek..

Sebagai contoh: Sistem komputer mungkin memiliki objek Print Manager, dan beberapa Printers individual. Setiap program yang mungkin ingin menggunakan printer tidak perlu memiliki implementasi masing-masing printer, bersama dengan logika yang kompleks menentukan printer mana yang akan digunakan dalam situasi apa. Program apa pun yang perlu mencetak sesuatu dapat dengan mudah mengirim pesan cetak ke Print Manager, yang menerima pesan dan kemudian mengirim pesan ke Printer tertentu..

Komputer modern menggunakan bentuk pesan antar-sistem ini untuk (hampir) setiap aspek komputasi. Beberapa contoh bagaimana ini memengaruhi pengalaman komputasi harian Anda:

  • Anda melihat Antarmuka Pengguna (UI) yang hampir sama setiap kali Anda membuka atau menyimpan file, terlepas dari aplikasi tempat Anda mengakses file – ini karena semua aplikasi yang berbeda mengirimkan pesan akses file ke File Manager yang sama
  • ketika Anda menambahkan perangkat keras baru (pemindai, mouse, dll.), setiap aplikasi yang dapat menggunakannya memiliki akses ke sana segera – Anda tidak’t harus menambahkan driver untuk perangkat keras ke setiap aplikasi individual yang mungkin menggunakannya, setiap program dapat dengan mudah mengirimkan pesan ke pengontrol independen

Ini adalah contoh tingkat tinggi dari penyampaian pesan. MPI bekerja pada level yang lebih rendah, memungkinkan pengiriman pesan antara beragam sistem dalam lingkungan komputasi paralel.

Komputasi Paralel

Komputasi paralel adalah paradigma komputasi di mana tugas-tugas (perhitungan, proses, dll.) Dibagi menjadi tugas-tugas kecil yang dapat diselesaikan secara paralel (pada saat yang sama), daripada secara serial (satu demi satu).

Secara umum, inti pemrosesan komputer hanya dapat melakukan satu hal pada satu waktu, satu perhitungan. Secara harfiah, itu hanya dapat memindahkan satu bit data pada suatu waktu. CPU kontemporer beroperasi dengan sangat cepat sehingga metode perhitungan satu-kali-satu ini dapat mencapai tingkat kinerja yang relatif tinggi, tetapi masih berjalan melalui setiap perhitungan kecil dalam serial – satu demi satu. Dan ada batas seberapa cepat ini bisa berjalan – batas praktis berdasarkan hari ini’s teknologi, dan batas teoritis absolut berdasarkan pada hukum fisika.

Untuk meningkatkan kecepatan sistem komputer, pemrosesan paralel dan komputasi paralel diciptakan. Ini memecah tugas-tugas yang dihitung secara seri dan memungkinkannya diselesaikan secara paralel – pada saat yang sama – oleh prosesor yang terpisah.

MPI – Passing Pesan dalam Komputasi Paralel

Agar komputasi paralel berfungsi, berbagai komputer harus dapat berkomunikasi satu sama lain – untuk menyampaikan pesan bolak-balik. MPI – Message Passing Interface – dibuat untuk memfasilitasi komunikasi ini.

MPI adalah protokol independen bahasa yang menyediakan API (Application Programming Interface) untuk prosesor dan perangkat keras lain (nyata atau virtual) yang dapat diakses oleh sistem lain. MPI perlu diimplementasikan oleh vendor perangkat keras, dan perangkat keras apa pun yang memiliki implementasi MPI dapat diakses oleh sistem yang terhubung melalui protokol MPI.

MPI menyediakan dua mode komunikasi:

  • point-to-point – satu sistem menyampaikan pesan langsung ke yang lain
  • kolektif, atau siaran – satu sistem menyampaikan pesan ke grup

Sumber Daya MPI Online

Tutorial MPI

Tutorial pengantar ini akan membantu Anda belajar menggunakan MPI untuk komputasi paralel.

  • Tutorial MPI oleh Wes Kendall – Ini adalah pengantar yang sangat menyeluruh untuk MPI, salah satu online terbaik yang tersedia.
  • Tutorial tentang MPI: Antarmuka Lulus Pesan – sumber lain yang sangat menyeluruh, oleh William Gropp, dari Divisi Matematika dan Ilmu Komputer Argonne National Laboratory.
    • William Grop juga menyiapkan presentasi PDF ini tentang MPI, yang mencakup sebagian besar materi yang sama.
  • Pengantar Antarmuka Lewat Pesan (MPI) menggunakan tutorial MPI khusus Bahasa – C.
  • Tutorial MPI oleh Blaise Barny – dari Lawrence Livermore National Laboratory

Implementasi

MPI adalah standar, bukan teknologi spesifik. Itu bergantung pada implementasi dari berbagai vendor. Ini adalah beberapa implementasi MPI yang lebih sering digunakan (ada banyak lagi).

  • MPICH
  • Buka MPI
  • Microsoft MPI
  • OpenMP

Komunitas dan Diskusi

Salah satu cara terbaik untuk memulai MPI, dan untuk menyelesaikan masalah setelah Anda’kembali dan berjalan, adalah berbicara dengan para ahli dan programmer MPI lainnya.

  • Newsgroup Forum MPI di Google Groups – Newsgroup Usenet dikhususkan untuk diskusi tentang MPI
  • Milis Forum MPI – Sejumlah milis berbeda dari Forum MPI resmi
  • Buka MPI Milis – Milis untuk implementasi Open MPI.
  • Rapat Forum MPI – Informasi tentang kapan Forum MPI bertemu.
  • Buka MP Forum
  • MPI di StackOverflow – Pertanyaan dan Jawaban MPI.

Video

MPI adalah topik yang sering dibahas dalam ceramah dan pembicaraan pengembangan profesional, jadi ada banyak video yang mengeksplorasi berbagai aspek MPI.

  • Pengantar Pemrograman paralel – Interface Antarmuka Pesan (MPI)
  • Pengantar Pemrograman MPI
  • Komputasi Kinerja Tinggi – Memperkenalkan MPI
  • Apa itu MPI?

  • Buka Saluran MPI di YouTube – Banyak video hebat terkait MPI di sini.

Referensi

Beberapa halaman referensi terkait MPI untuk bookmark dan kembali lagi dan lagi.

  • MPI: Standar Antarmuka Message-Passing – Ini adalah Laporan Teknis 1994 asli dari Forum Interface Passing Pesan.
  • Dokumen MPI – Standar MPI saat ini, serta semua versi sebelumnya dari dokumen standar.
  • Dokumentasi MPI Terbuka – Beberapa materi ini khusus untuk implementasi MPI Terbuka, tetapi sebagian besar bersifat umum dengan standar MPI.

Buku tentang MPI

Karena MPI sedikit maju, sebagian besar informasi yang sangat terperinci lebih mudah ditemukan di buku cetak daripada di tutorial online. Berikut adalah beberapa buku tutorial dan referensi terbaik tentang MPI.

  • Beginning MPI (An Introduction in C) – Oleh Wes Kendall, yang juga menulis tutorial rekomendasi # 1 kami tentang MPI.
  • Pemrograman Paralel dengan MPI – Teks pengantar bagus lainnya.
  • Menggunakan MPI – Edisi ke-2: Pemrograman Paralel Portabel dengan Antarmuka Passing Pesan (Komputasi Ilmiah dan Rekayasa) – Juga agak perkenalan, tetapi dengan penekanan pada penggunaan MPI dalam analisis Sains dan Matematika.
  • Pemrograman Paralel dalam C dengan MPI dan OpenMP – Tutorial pemrograman untuk bahasa tertentu dan implementasi MPI
  • MPI: Referensi Lengkap – Referensi meja MPI penting untuk programmer paralel yang serius.

Faq

Apa itu MPI??

MPI adalah Message Passing Interface. Ini adalah protokol komunikasi yang memungkinkan sistem komputer untuk berbicara satu sama lain dalam lingkungan komputasi paralel.

Siapa yang menggunakan MPI?

MPI digunakan oleh hampir semua orang yang menulis aplikasi yang akan memanfaatkan sistem komputasi paralel atau berkelompok.

Siapa yang mengelola standar MPI?

Standar MPI diterbitkan oleh Message Passing Interface Forum, sebuah kelompok insinyur dan akademisi sains komputer yang terbuka dan terus berkembang.

Apakah saya perlu belajar MPI?

Itu tergantung pada jenis pekerjaan pengembangan yang Anda lakukan, dan apa tujuan Anda.

Jika Anda menulis terutama aplikasi web dalam bahasa skrip tingkat tinggi seperti Ruby, Python, atau PHP (dan Anda terutama ingin terus melakukan itu), maka MPI bukanlah standar penting untuk dipelajari.

Jika Anda ingin lebih terlibat dengan pengembangan sistem dasar, terutama dalam lingkungan komputasi yang berkerumun atau paralel (seperti komputasi awan, komputer super, atau data besar), MPI adalah hal yang penting untuk diketahui.

Jeffrey Wilson Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me
    Like this post? Please share to your friends:
    Adblock
    detector
    map