Документация

Введение

Одна программа несколько данных (spmd) построение языка позволяет бесшовное перемежение последовательного программирования и параллельного программирования. spmd оператор позволяет вам задать блок кода, чтобы запуститься одновременно на нескольких рабочих. Переменные присвоены в spmd оператор на рабочих предоставляет прямой доступ к их значениям от клиента ссылкой через Составные объекты.

Эта глава объясняет некоторые характеристики spmd операторы и Composite объекты.

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 помеченного как spmd блоки работают на рабочих. Когда блок spmd завершен, ваша программа продолжает запускаться в клиенте.

“Несколько данных” аспект означают это даже при том, что spmd оператор 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 те, 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 spmd оператор:

spmd
    <statements>
end

Блок кода представлен <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 того n рабочие запускают spmd код. n должно быть меньше чем или равно количеству рабочих в открытом параллельном пуле. Если пул является достаточно большим, но n рабочие не доступны, оператор ожидает, пока достаточно рабочих не доступно. Если n 0, spmd оператор не использует рабочих и запускается локально на клиенте, то же самое, как будто не было пула, в настоящее время запускающегося.

Можно указать диапазон для количества рабочих:

spmd (m,n)
    <statements>
end

В этом случае, spmd оператор требует минимума m рабочие, и это использует максимум n рабочие.

Если важно управлять количеством рабочих, которые выполняют ваш spmd оператор, определенный точный номер в кластерном профиле или с spmd оператор, 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 используются в spmd оператор 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 spmd оператор действует одновременно и знает 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 spmd оператор:

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 spmd оператор 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

Все рабочие, выполняющие spmd оператор должен иметь 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 cdaddpath, или rmpath на клиенте это также выполняется на всех рабочих, если это возможно. Для получения дополнительной информации смотрите parpool страница с описанием. Когда рабочие будут работать на другой платформе, чем клиент, используйте функциональный pctRunOnAll правильно установить путь MATLAB на всех рабочих.

Обработка ошибок

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

Ошибки и предупреждения, произведенные на рабочих, аннотируются ID рабочего (labindex) и отображенный 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

a = 'a';
myFunction(a)

function X = myFunction(a)
name = inputname(1);
spmd
    X.(name) = labindex;
end
X = [X{:}];
end
    

myFunction('a','b')

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