MPI-3 新特性

在上一篇中我们介绍了 SLURM 资源管理系统，下面将介绍 MPI-3 的新特性。

在前面我们介绍了 MPI 的基本概念和使用 mpi4py 在 Python 环境下进行 MPI 编程的方法。不过前面的介绍主要基于 MPI-1 和 MPI-2 标准，最新的 MPI-3 标准已经发布，MPI-3 引进了若干新特性，并对之前版本的部分特性作了扩充和改进，这些新特性使我们能够更好地使用 MPI 以满足更高的并行计算需求和应对更加广泛的并行计算平台。各大 MPI 软件实现已支持 MPI-3 标准，我们有必要加以了解。

MPI 发布历史

• 版本：1.0 (1994 年 5 月)，1.1 (1995 年 6 月)，1.2 (1997 年 7 月)，1.3 (2008 年 5月)

  引进了基本的消息传递概念。

• 版本：2.0 (1997 年 7 月)，2.1 (2008 年 6 月)

  增加了单边通信和并行 I/O 特性。

• 版本：2.2 (2009 年 9 月)

  小的改正。

• 版本：3.0 (2012 年 9 月)

  增加若干新特性，为 MPI 标准较为重大的更新。

• 版本：3.1 (2015 年 6 月)

  主要是对 MPI 3.0 的改正，也增加了少量新特性。

当前最新的 MPI 标准为 MPI 3.1，我们将要介绍的 MPI-3，如不特别加以说明，即指 MPI 3.1 标准。

MPI 3.0

主要新特性

• 非阻塞集合通信
• 近邻集合通信（阻塞 + 非阻塞）
• 单边通信增强
• 共享内存扩展
• 新的 Fortran 2008 接口
• 新的工具接口（MPI_T）

小的改动和增加

• 用于混合编程的线程安全的 Mprobe 和 Mrecv
• 非阻塞通信子复制和组集合通信子创建
• 新函数 MPI_Type_create_hindexed_block
• 大的计数 MPI_Count 及相关函数
• 去掉 C++ 接口
• 其它小的改动

MPI 3.1

错误改正

• 若干工具接口（MPI_T）改正
• 若干新的 Fortran 2008 接口改正
• 少量单边通信改正

增加的新特性

• 地址 + 和 - 被替换为 MPI_Aint_add 和 MPI_Aint_diff
• 单边通信窗口创建函数增加新的 info 项 same_disp_unit
• 非阻塞集合并行 I/O 函数： MPI_File_iread_at_all + MPI_File_iwrite_at_all 和 MPI_File_iread_all + MPI_File_iwrite_all
• 工具接口（MPI_T）增加 3 个新函数和 2 个新的错误代码

以上概要地介绍了最新的 MPI-3 标准中引进的新特性，mpi4py 3.0.0 支持 MPI-3 的很多新特性，我们将在后面逐步介绍，在下一篇中我们首先介绍 mpi4py 中的非阻塞集合通信。