Документация

Введение

Одна программа несколько данных (spmd) построение языка позволяет бесшовное чередование последовательного программирования и параллельного программирования. Оператор spmd позволяет вам задать блок кода, чтобы запуститься одновременно на нескольких рабочих. Переменные, присвоенные в операторе spmd на рабочих, предоставляют прямой доступ к своим значениям от клиента ссылкой через Составные объекты.

Эта глава объясняет некоторые характеристики операторов spmd и объектов Composite.

Когда Использовать spmd

“Одна программа” аспект spmd означает, что идентичный код работает на нескольких рабочих. Вы запускаете одну программу в клиенте MATLAB^® и те части маркированного, когда блоки spmd работают на рабочих. Когда блок spmd завершен, ваша программа продолжает запускаться в клиенте.

“Несколько данных” аспект означают, что даже при том, что оператор spmd запускает идентичный код по всем рабочим, у каждого рабочего могут быть различные, уникальные данные для того кода. Таким образом, несколько наборов данных могут быть размещены несколькими рабочими.

Типовые приложения, подходящие для spmd, являются теми, которые требуют рабочего одновременного осуществления программы на нескольких наборах данных, когда коммуникация или синхронизация требуются между рабочими. Некоторые обычные случаи:

Задайте spmd Оператор

Общая форма оператора spmd:

spmd
    <statements>
end

Блок кода, представленный <statements>, выполняется параллельно одновременно на всех рабочих в параллельном пуле. Если вы хотите ограничить выполнение только фрагментом этих рабочих, задайте точно сколько рабочих, чтобы работать:

spmd (n)
    <statements>
end

Этот оператор требует, чтобы рабочие n запустили код spmd. n должен быть меньше чем или равен количеству рабочих в открытом параллельном пуле. Если пул является достаточно большим, но рабочие n не доступны, оператор ожидает, пока достаточно рабочих не доступно. Если n 0, оператор spmd не использует рабочих и запускается локально на клиенте, то же самое, как будто не было пула, в настоящее время запускающегося.

Можно задать область значений для количества рабочих:

spmd (m,n)
    <statements>
end

В этом случае оператор spmd требует минимума рабочих m, и он использует максимум рабочих n.

Если важно управлять количеством рабочих, которые выполняют ваш оператор spmd, определяют точный номер в кластерном профиле или с оператором spmd, вместо того, чтобы использовать область значений.

Например, создайте случайную матрицу на трех рабочих:

spmd (3)
    R = rand(4,4);
end

В отличие от parfor - цикл, рабочие использовали для оператора spmd, у каждого есть уникальное значение для labindex. Это позволяет вам задать код, на котором будут работать только определенные рабочие или будет настраивать выполнение, обычно в целях доступа к уникальным данным.

Например, создайте разного размера массивы в зависимости от labindex:

spmd (3)
    if labindex==1 
        R = rand(9,9);
      else
        R = rand(4,4);
    end
end

Загрузите уникальные данные по каждому рабочему согласно labindex и используйте ту же функцию на каждом рабочем, чтобы вычислить результат данных:

spmd (3)
    labdata = load(['datafile_' num2str(labindex) '.ascii'])
    result = MyFunction(labdata)
end

Рабочие, выполняющие оператор spmd, действуют одновременно и знают друг о друге. Как со связывающимся заданием, вам разрешают непосредственно управлять связями между рабочими, данными о передаче между ними, и использовать codistributed массивы среди них.

Например, используйте codistributed массив в операторе spmd:

spmd (3)
    RR = rand(30, codistributor());
end

Каждый рабочий имеет 30 10 сегмент codistributed массива RR. Для получения дополнительной информации о codistributed массивах, смотрите Работу с Массивами Codistributed.

Отображение Вывода

При выполнении оператора spmd на параллельном пуле вся командная строка, выведенная от рабочих, отображается в клиентском Командном окне. Поскольку рабочими являются сеансы работы с MATLAB без отображений, любой вывод графических данных (например, окна рисунка) от пула не отображается вообще.

Путь MATLAB

У всех рабочих, выполняющих оператор spmd, должен быть тот же путь поиска файлов MATLAB как клиент, так, чтобы они могли выполнить любые функции, вызванные в их общем блоке кода. Поэтому каждый раз, когда вы используете cd, addpath или rmpath на клиенте, это также выполняется на всех рабочих, если это возможно. Для получения дополнительной информации смотрите страницу с описанием parpool. Когда рабочие будут работать на другой платформе, чем клиент, используйте функциональный pctRunOnAll, чтобы правильно установить путь MATLAB на всех рабочих.

Обработка ошибок

Когда ошибка происходит на рабочем во время выполнения оператора spmd, об ошибке сообщают клиенту. Клиент пытается прервать выполнение на всех рабочих и выдает ошибку пользователю.

Ошибки и предупреждения, произведенные на рабочих, аннотированы ID рабочего (labindex) и отображены в Командном окне клиента в порядке, в котором они получены клиентом MATLAB.

Поведение lastwarn не задано в конце spmd, если используется в его теле.

Ограничения spmd

myFunction('a','b')

function myFunction(a,b)
nin = nargin;
spmd
    X = labindex*nin;
end
end