MPI 2のMPI_Barrierのノンブロッキングバージョン

要求メッセージをやり取りするMPIプロセスがたくさんあります。プロセスは、他のどのプロセスがメッセージを送信するのか、またはその数を知りません。このような状況で、他のすべてのプロセスが自分自身がメッセージの送信を完了したと見なしているかどうかを効率的に知る方法が欲しいのです。

これは、MPI_Barrierの次の非ブロッキングバージョンによって完全に達成されます。これをMPI_Ibarrierと呼びます。

int MPI_Ibarrier(MPI_Comm comm, MPI_Request* request);

MPI_Ibarrier すぐに戻り、リクエストオブジェクトに対する標準操作により、全員がバリアに到達したことが通知されます。

MPI 2でこの動作を効率的にシミュレートする方法はありますか（つまり、公式のノンブロッキングコレクティブなし）。

驚くべきことに、MPI_Ibarrierは非常に便利なルーチンです。たとえば、送信して受信するメッセージ数がわからないランクにメッセージの非構造化ラウンドを配信しMPI_Issend（そう、同期送信のまれな使用法）、次に交互のループに入るMPI_Testall（送信が完了したかどうかを確認する）およびMPI_Iprobe（着信メッセージを処理するため）。送信が完了したらMPI_Ibarrier、バリアを投稿および代替テストして、着信メッセージのプローブを行います。Torsten Hoeflerがこれに関する論文を書いており、通信の最適性を証明しています。アルゴリズム2を参照してください。http：//unixer.de/publications/img/hoefler-dsde-protocols.pdf

バリアは、バリアが完了する前にポイントツーポイントメッセージまたは他の非ブロック化コレクティブがポストされることを保証しないことに注意してください。それらを完了させたい場合は、バリアを送信する前にそれらが完了していることを確認する必要があります。ビルが言うように、（ブロッキング）MPI_Barrierはほとんどの場合不正確/不要です。例外は、ファイルシステムなどのサイドチャネルを介した通信です。

MPI_IbarrierMPI-2でシミュレーションするための同様のパフォーマンスの方法はありませんが、MPICH2はMPIX_Ibarrier1.5ブランチ（current）で提供します。ベンダーネットワークは一般にこれらの操作をサポートしているため、ベンダーの実装（通常MPICH2から派生）にはインターフェースが必要です。パッチが1.5に移動するとすぐにMPI_Ibarrier、他の非ブロッキングコレクティブがサポートされます。Open MPI開発ブランチには、MPI_IbarrierlibNBC に基づくの実装があります。

MPI-1の上位にあるリファレンス実装であるhttp://www.unixer.de/research/nbcoll/、特にhttp://www.unixer.de/research/nbcoll/libnbc/を参照してください。Jedが言ったように、MPICH2 1.5にはすでにNBCがあり、実装はTorstenのそれに似ています（ただし、オーバーヘッドが少ないため、ほぼ確実に高速です）。