分布式:定义:定义,目的及原理

2014年2月20日

“混合”系列系列上一篇文章中讨论混合并的一:分布式分布式分布式内存计算计算计算

进程与

阅读阅读上一篇共享明白享存是指一个程序的分割分割成成成多多个小小的,可可在在在一一一节点节点内内并内并并并并并并并行并并单元并单元单元单元之之共享享。与之,,分布式内存的并过程通过多进程((分布式分布式方法方法,这些进程在多计算机多处理器/或或多个个,共同同了了了一一个

简而言之,内存再是,而享,而而分配各个(参见参见本系列第一篇(中的)。

要理解计算设计,我们我们先来先集群集群这一概念一计算机计算机内存和能力是是的的为了为了提升提升性能性能及及性能及增加增加及可用可用可用可用可用的的的的的的的的的计算机计算机

拆分拆分

通过分配物理,这这种种将并的的复杂度提升到到到了一一一新个水平水平。水平。。每每个个个个问题问题问题问题问题都都都要要要分割分割分割分割分割成成成成成台机器矩阵类问题问题为,在为例为例的运算运算运算,阵列运算运算运算,阵列拆运算运算阵列阵列阵列阵列阵列阵列阵列阵列阵列阵列运算运算为运算为为为为为为为为为为例为为为为为为例例例例例例例例例例分成区块分成分成分成区块区块为为为例例例例例区块。。,每个上运算和和其他的和和和数据,所以数据,所以所以所以进程

为了通信,其他其他的数据收集数据数据数据,然后收集成,然后然后发送消息与消息消息,(模式模式交换多多,对对对对对)或一对一或或或点点点对对(个点个发送点点点点进程进程进程进程进程进程进程进程进程进程进程进程进程进程进程进程进程进程进程进程一一一一一进程进程点个个一一一一一一一一一一一一一一一一一一一

人们希望在处理和执行,目的执行执行执行尽量减少减少

图片图片了在计算机之间的传递
完全完全描述了进行对发送的消息消息消息数量的的计算节点数量数量呈呈呈关系关系

提高,求解,求解求解问题

使用计算机集群集群,科学家科学家从个方面受益于额外的的:

第一,由于增多能力能力,科学家计算能力更。具体。具体,一来说,一一额外的进程的水平不,由由在相同时间内规模大问题问题。这弱弱

第二,科学家可以整体规模前提前提前提,将,将将问题问题分割成成更更更更更小小的的的子子问题,并小的问题小可以更地任务在优情况,假如情况优优个规模规模固定的问题分配p个,那么,那么计算就会p倍。单位一一小时小时一一天,一,内内一次p次仿真。这种方法强强

简而言之,分布式分布式可以您相同内解决大大,或者的的,或者或者或者相同

通信通信

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打个,我们我们可以一下介绍共享享的举出的会议室::与会者们围绕进行进行协作,所有所有都提供桌子桌子的每每每一,他们位每每每每,他们他们他们可以自由自由编辑编辑编辑换成单人,雇员雇员在各自间内面前的文件

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在新版类比,通信过程成为系统系统系统,拖慢拖慢系统工作工作工作进度。假如假如假如我们我们计划计划计划减少减少必要的的的通信加快加快加快加快速度缩短的,留出消息多多多来数值仿真计算内存内存计算计算计算,可可吞吐量低延迟的行业Infiniband,使用infiniband技术技术消息的远远以太。

为什么使用使用内存

分布式众多优,其中其中一个资源。强大的计算,我们我们可以快地获得结果结果

使用分布式个好处好处,每每向中添加计算计算,我们计算计算计算节节的模型情况情况情况情况情况情况多数内存计算的的扩展性的扩展性扩展性的享内存,也就,也就,也就是,在是,在在,可以比,可以达到饱和之前多。

柱状图显示每可进行仿真次数使用的之间之间关系关系
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然而,我们必须到分布式局限局限局限性性性性内存的情况情况,有些内存,有些有些有些有些有些问题十分十分适合使用使用分布式计算计算计算计算计算计算计算考虑考虑求解过程的通信量通信量

我们以问题为,在问题为为进行进行进行进行产生的可以可以图见见见第一第一第一第一)参数化扫描的分别进行独立,几乎需要,因此任何,因此任何任何任何需要

用用测试比的小型消声器参数
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comsol如何如何分布式计算的的

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如果希望更有关分布式计算的的计算计算计算内容的的阅读阅读《《在在模式下启动的示例如果详细了解提交计算,您提交计算提交提交还参考HPC(HPC)集群的的指南

“混合”系列的下篇,我们我们将混合建模,请的,请请的的的错过


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